用于汽车电子的CAN、LIN、MOST总线

未来汽车电子的整个网络将是CAN、LIN、MOST三网合一的整体。MOST负责音视频，CAN负责重要的电子控制单元，如发动机、ABS、安全气囊等，LIN负责次要的电子控制单元，如门窗、车灯等。

  一、CAN总线技术简介

  CAN总线又称作汽车总线，其全称为“控制器局域网（CAN—Controller Area Network）”。CAN总线是一种现场总线（区别于办公室总线），是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的电控模块(ECU)之间的数据交换而开发的一种串行通信协议。CAN总线的设计充分考虑了汽车上恶劣工作环境，可*性高。因此CAN总线在诸多现场总线中独占鳌头，成为汽车总线的代名词。

  随着车用电气设备越来越多，从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力，使汽车电气系统形成一个复杂的大系统，并且都集中在驾驶室控制。另外，随着近年来ITS的发展，以3G（GPS、GIS和GSM）为代表的新型电子通讯产品的出现，它对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。从布线角度分析，传统的电气系统大多采用点对点的单一通信方式，相互之间少有联系，这样必然造成庞大的布线系统。据统计，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导线长度可达2000米，电气节点达1500个，而且，根据统计，该数字大约每十年增长1倍。无论从材料成本还是工作效率看，传统布线方法都将不能适应汽车的发展。从信息共享角度分析，现代典型的控制单元有电控燃油喷射系统、电控传动系统、防抱死制动系统（ABS）、防滑控制系统（ASR）、废气再循环控制、巡航系统和空调系统。为了满足各子系统的实时性要求，有必要对汽车公共数据实行共享，如发动机转速、车轮转速、油门踏板位置等。但每个控制单元对实时性的要求是因数据的更新速率和控制周期不同而不同的。这就要求其数据交换网是基于优先竞争的模式，且本身具有较高的通信速率，CAN总线正是为满足这些要求而设计的。
8~48 %
  二、CAN总线技术优点
  数据共享减少了数据的重复处理，节省了成本。比如，对于具有CAN总线接口的电喷发动机，其它电器可共享其提供的转速、水温、机油压力、机油温度、油量瞬时流速等等，一方面可省去额外的水温、油压、油温传感器，另一方面可以将这些数据显示在仪表上，便于司机检查发动机运行工况，从而便于发动机的保养维护。

  再比如，电涡流缓速器、空气悬架、门控制及巡航定速控制都用到车速数据，结果这些电器都有一套车速处理电路，浪费了资源。而采用总线技术后，大家都从总线上即可获得车速数据。

  减少车身布线，进一步节省了成本。由于采用总线技术，模块之间的信号传递仅需要两条信号线。布线局部化，车上除掉总线外，其他所有横贯车身的线都不再需要了，节省了布线成本。另外，数据共享也节省了线路，还拿车速信号打比方，在没有总线的情况，车速信号要接到电涡流缓速器、空气悬架、门控制及电喷发动机。有了总线后只要接到一处，其他电器通过总线共享。

一、汽车电子的分类 
　　1、汽车电子控制装置
　　发动机控制系统：点火控制、燃油喷射控制、怠速控制、进气控制、排放控制、故障自诊断等
　　
　　底盘控制系统：电子控制自动变速箱（ECT）、电控悬架（TEMS）、驱动防滑/牵引力控制（ASR/TRC）、巡航控制（CCS）、自动防抱死（ABS）、四轮转向控制等
　　
　　车身电子控制系统：安全气囊（SRS）、安全带控制、灯光控制、电子仪表、电动座椅、电动车窗、中控门锁、倒车雷达、轮胎气压报警系统等
　　
　　2、车载汽车电子装置
　　汽车信息系统：车辆行驶自身系统显示、车载通讯系统、上网设备、语音信息等
　　
　　导航系统：电子导航系统、GPS定位系统等
　　
　　娱乐系统：数字视频系统、数字音响等
　　
　　二、汽车总线的分类
　　1、概况：总线技术采用若干的传感器、执行机构和ECU（Electronical Control Unit）公用一个公共的数据通道－－总线，在总线控制器的管理下共享传输通道，而不是每个通信的传感器、执行机构和ECU之间通过点对点连成复杂的网状结构。1998年摩托罗拉公司的一个报告显示，用总线网络技术代替宝马车的四门控制系统的点对点连线后，因此减少的连接线就有15公斤之多
　　
　　2、美国汽车工程师协会（SAE）将汽车网络根据速率划分为A、B、C三个等级
　　A类：面向传感器/执行器控制的低速网络，速率通常只有1Kbps-10Kbps，主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制，主流技术为LIN；
　　
　　B类：面向独立模块间数据共享的中速网络，速率一般为10Kbps-100Kbps，主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统，主流技术为CAN；
　　
　　C类：面向高速、实时闭环控制的多路传输网，最高位速率可达1Mbps，主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABS等系统，主流技术为CAN和FlexRay
　　
　　3、多媒体信息系统总线标准（又称D类网络）
　　用于汽车信息娱乐和远程信息设备，特别是汽车导航系统，需要功能强大的操作系统和连接能力，MOST有可能成为主流技术
　　
　　4、安全总线和标准（又称E类网络）
　　主要用于安全气囊系统，以连接加速度计、安全传感器等装置，为被动安全提供保障，Byteflight有可能成为主流技术
　　
　　三、MOST总线技术介绍
　　MOST（ Media Oriented System Transport，多媒体信息系统总线标准）是专为汽车视频和音频流数据开发的光媒体基协议。它基于塑料光纤的通信协议，定义了标准 OSI 模型的所有七层，实现MOST 结点的主要部分包括光电接口（即发射器模块和接收器模块）和网络控制器IC
　　
　　MOST技术采用环行拓扑机构，可以传送同步数据(音频信号、视频信号等流动型数据)、非同步数据(访问网络及访问数据库等的数据包)和控制数据(控制报文及控制整个网络的数据)
　　
　　MOST 使得汽车制造商更加方便的在车内增加一系列的多媒体设备，如CD播放机、收音机、电视、DVD播放机、导航系统、车载电话和车载PC等。MOST得到包括BMW、Daimler Chrysler、Harman/Becker和SMSC (前 Oasis)公司的支持，已应用在多款车型上，如BMW7系列、Audi A-8、Mercedes E系列等高档车上
　　
　　目前收发器模块的主要供应商是 Infineon公司，该公司最近推出了自己 ODIN MIT/MIR4 收/发模块的规格，标价大约为3欧元， Melexis 公司准备进入 MOST 收发器市场，开发的 MLX75600/02目标价格在 3欧元～3.5 欧元之间，网络控制器，主要由现在的SMSC公司提供OS 8104，这款芯片集成了网络接口、数据路由引擎、主控与管理接口，以及整套软件和相应的开发工具，当前MOST 的重点就是努力降低部件成本