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解析现代汽车车载网络系统功能及故障案实(八)
来源:本站整理  作者:佚名  2012-05-11 11:24:26

后来笔者仔细分析了该车的网络结构特点,原来奔驰 C200 轿车的车身网络在设计时采用了差动传输方式。系统有 CAN-H( 高位 ) 和 CAN-L( 低位 ) 数据线,为了保证整个网络系统的安全性及可靠性,两条线在工作时的电位是相反的,如果一条数据线的电位是 5V,那么另一条数据线的电位就为 0V,这样两条线上的电压和是不变的。CAN-H 和 CAN-L 是绞绕在一起的,这样可以使 CAN 总线对电磁干扰不敏感。因为同样的干扰在两条线上产生的影响相同,它们便会互相抵消,这样就使得网络传输的稳定性提高。另外,在差动式网络的两端设有终端电阻,它的作用是避免数据传输终了时反射回来,产生反射波破坏数据传输。一般网络覆盖系统受到干扰后会造成数据误用,干扰严重时还能导致整个系统功能异常。

 

由于奔驰配置 W203 底盘的轿车车身网络在设计时把网络的两个终端分别安装在了前SAM和后SAM内部,即网络的两个终端电阻安装在这两块模块内部。如果后 SAM 损坏的故障点在终端电阻的电路上,便会导致终端电阻与网络产生断路,这样就会使整个车身网络的电磁兼容性变差,从而出现干扰、数据误用和功能异常等现象。

 

笔者按照这个分析思路,首先拔下了后 SAM 线束插头,然后用万用表测量了数据总线的两个插针间的电阻 ( 终端电阻 ),测试结果为无穷大。接着笔者又测量了数据总线另一个终端电阻,它的电阻值为 122Ω。至此,完全可以证明该车出现的一系列故障就是因网络终端断路引起的。更换后SAM后,故障排除。

 

LIN 总线技术

LIN (Lo ca l  Inte r connect         Network)是低成本网络中的汽车通信协议标准,它的使用范围是带单主机节点和一组从机节点的 A 类多点总线,是一个低速(最高 20Kbit/s)串行总线协议,作用是将开关、执行元件和传感器从子总线连接到主总线(CAN 总线)。

 

LIN 是一种低成本的串行通信网络,用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN 的目标是为现有汽车网络提供辅助功能,因此,LIN 总线是一种辅助的总线网络,在不需要CAN 总线的带宽和多功能场合,比如智能传感器和制动装置之间的通信使用 LIN 总线可以大大节省成本。

 

LIN 网络将价格低廉的 LIN 收发器挂在普通串行口,再配以 LIN 驱动软件就可以构成 LIN 节点。LIN 总线为单主节点 / 多从节点模式,从节点无须价格较高的石英或瓷片振荡器,物理总线为低成本的单线。

 

LIN 总线的主要特性:

◆     低成本基于通用 UART 接口几乎所有微控制器都具备 LIN 必需的硬件

◆     只需要一根数据传输线

◆     传输速率最高可达 20Kbit/s

◆     单主控器 / 多从设备模式无须仲裁机制,通过单主 / 多从的原则保证系统安全

◆     从节点不需晶振或陶瓷振荡器就能实现同步,节省了从设备的硬件成本

◆     保证信号传输的延迟时间

◆     不需要改变 LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点

◆     通常一个 LIN 网络上节点数目小于 12 个,共有 64 个标志符

 

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关键词:现代汽车

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