(6)设码信息
例如,计算机用户按压键盘上的D键。该字母就会以一个二进制序列0100 0100表示出来(设码)。这个字符序列随即通过导线以电信号形式从键盘处传输至计算机。计算机将该字符序列正确解释(解码)为字母D。该字符序列及其电信号称为设码信息。
(7)比特(bit)和字节(byte)
计算机中的所有信息都以比特(二进制数字=最小信息单位)为单位进行存储和处理。因此,必须将所有数据(字母、数字、声音、图片等)转换成二进制代码,以便在计算机中进行处理。
最常用的系统和代码用8bit表示一个字节。可以对256个字符进行设码。
(8)比特(bit)和字节(byte )、Nibbles
通信网络使用二进制和逻辑一发送的典型信息:00010111。
ECU按照其内部运行的程序来识别信息并做出响应,如表3所示。
5.接口连接方式
接口负责建立计算机与周围环境(其他设备)之间的连接。
为了通过接口正确传输数据,所有设备必须使用相同的硬件和软件。
如果无法满足这些前提条件,则由一个网关(控制单元)来完成。
通过接口连接不同设备时有两种连接方式:
·点对点连接
·多点连接
(1)点对点连接
点对点连接仅适用于在一条传输路径上连接两个设备。
(2)多点连接
多点连接时可在同一传输路径上连接两个以上的设备。
为此必须为各设备分配明确的代码(地址),以便设备能够有针对性地做出响应。
6.接口数据传输方式
无论传输方向如何,通过接口进行数据传输时都有三种基本运行模式:
·单工传输
·半双工传输
·全双工传输
(1)单工传输
只能朝一个方向传输数据,即单向传输:发送装置向接收装置传输数据。
(2)半双工传输
两个设备可以相互交换数据。在此过程中,二者可以交替充当发送装置或接收装置。.但无法同时传输数据。
例如:按压对讲机的某一特定按钮时只能讲话(发送)。接听(接收)时必须松开该按钮。
(3)全双工传输
可以同时朝两个方向传输数据,即双向传输。每个方向都有一根专用导线(数据通道)。
例如:使用电话时可同时进行发送和接收(讲话和接听)。
7.数据传输的数据格式
对某一信息进行加密时,通常使用7位代码(ASCII或8位代码( IBM;扩展ASCII码)。因此,数据传输的常用单位为一个8位代码=1字节。
根据发送装置向接收装置传输信息时各字节的方式,分为并行和串行传输形式。
(1)并行传输形式
进行并行数据传输时,发送装置向接收装置同时(并行)传输七至八位数据。以并行形式传输数据时,两个设备之间的电缆必须包括七或/又根平行排列的导线(加接地导线),如图9所示。
并行传输的特点:
·位并行
·字节串行
需要较高的传输速度时,通常使用这种传输方式。
但是由于插接装置和电缆方面的费用较高,因此只能在传输路径较短时采用并行传输方式。
(2)串行传输形式
串行接口主要用于在数据处理设备之间进行数字通信,如图10所示。
在一根导线上以比特为单位依次(连续形式),传输所需数据。
这种传输方式的优点是降低了布线的时间和成本。
以比特为单位依次传输数据的缺点是延长了传输时间。
一个8位并行接口可在一个时间单位内传输一个数据字节,而一个串行接口至少需要八个单位时间才能传输相同字节的数据。不过,传输距离越长就越能体现出串行传输的优势。
满足下列某个或多个条件时大多使用串行接口:
·传输距离较长
·节省单个电缆
·对抗干扰能力(屏蔽导线)要求较高
·数据量较小
(3)同步数据传输
使用一个共同的时钟脉冲发生器可保持发送装置和接收装置时间管理的同步性。这种方式就是同步传输形式。
同步数据不使用起始位和停止位。
(4)异步数据传输
进行异步数据传输时,发送和接收装置之间没有共同的系统节拍。通过起始位和停止位识别数据组的开始和结束。
8.终端电阻
从电气角度来看,一根载流导体始终具有欧姆电阻、电感电阻和电容电阻。从点“A”向点“B”传输数据时,这些电阻的总电阻值会对数据传输产生影响。传输频率越高,电感电阻和电容电阻产生的影响就越大。这样,传输导线末端可能会接收到一个无法识别的信号。因此要通过终端电阻对导线进行“适配”,以便保持原有信号。
电感电阻通过导线的线圈效应等产生。电容电阻通过与车身并联布线等产生。
在总线系统上使用不同的终端电阻。它们通常由下列参数决定:
·总线系统的数据传输频率
·传输路径上的电感或电容负荷
·进行数据传输的电缆长度
·导线越长,导线的电感部分就越大
控制单元分为基本控制单元和其他控制单元。通过电阻值进行划分。终端电阻用于确保总线系统内准确的信号流程。
CANA线终端电阻,如图11所示。
CAN总线主线路中测量终端电阻,测量值是多少?60Ω。
如果总线开路测量的电阻应该是多少?120Ω。
9. LIN总线
LIN总线系统由下列部件构成:
·上级控制单元(主控单元)
·从属控制单元(副控单元)
·单线导线
LIN总线使用一根双向单线总线导线作用传输介质。总线协议严格按等级分为主控单元和副控单元。
一个LIN总线系统最多只能有一个主控单元。
LIN总线的数据传输率最高为9.6 kbit/s。
(1) LIN总线的信息结构(如图12所示)
标识符字节包括下列信息:
·副控单元地址
·信息长度
·用于信息安全的两个位
标识符用于确定主控单元是否将数据传输给副控单元,或主控单元是否在等待副控单元的答复。
信息段包括发送给副控单元的信息。校验和位于信息结束处。校验和可为数据传输提供更高的安全性。校验和由主控单元通过数据字节构成,位于信息结束处。
LIN总线主控单元以循环形式传输当前信息。
(2)LIN总线主控和副控制单元(如图13所示)
LIN总线主控单元将控制单元的请求发送至其系统的副控单元(从属控制单元)。
LIN总线主控单元控制总线导线上的信息传输情况。
每条信息的开始处都通过LIN总线主控单元发送一个信息头。该信息头由一个同步相位(同步间隔和同步字节)构成,后面是标识符字节。可传输2、4或8字节的数据。
LIN总线副控单元等待LIN总线主控单元的指令,仅根据需要与主控单元进行通信。为结束休眠模式,LIN总线副控单元可自行发送序列唤醒信号。
LIN总线副控单元安装在LIN总线系统设备上(例如用于调节风扇风门的步进电机,如图14所示)。
(3)
车载网络
①LIN通信逻辑
LIN总线使用二进制传输信息,如图15所示:
·显性电压=logic 0=lbit
·隐性电压=logic 1=lbit
逻辑工作信息是什么呢?011100100
该传输信息是一个位bit,还是字节byte?byte。
②LIN总线工作电压
举例:LIN待命模式
蓄电池电压=13.5V;
LIN总线待命电压=12.5V。
举例:LIN工作模式(如图16所示):
蓄电池=13.5V;
隐性电压=12.5V;
显性电压=0.5V 。
蓄电池电压13.5V状态,如表4所示。
(4)极光LIN控制图
极光LIN控制图,如图17、图18所示。
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