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奔驰STAR3 E/架构车载以太网技术特点及典型故障分析(上)
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2023-11-01 08:36:40

    HSDL目前使用HDBaseT技术,该技术代表一种对称连接,带宽为2GHz,经认证可用于汽车。其用做千兆车载以太网,USB 2.0和12S(音频总线)等接口的通道,低响应时间t<30tLs,如此可实现信息以一种抗电磁干扰的方式进行传输并且具有足够的线路长度。该技术的另一个好处是通道只需要一个非屏蔽线对来传输指定的接口,内部集成了HDBaseT路由的诊断。这将监控电缆断裂和短路以及连接状态。如有必要,这些接口会从HDBaseT链路路由到各个控制单元,并且可以连接到标准芯片组,如Soc(片上系统)或USB集线器。由于架构中的这种灵活性,该技术具有高度可扩展性,新的控制单元可以轻松集成到现有链中,从而连接到主干数据链路。HSDL网络架构示意图如图4所示。
      (8)车载以太网Ethernet:车载以太网以极高的带宽用于数据传输。作为主干网,使用标准为100BASE-T1的车载以太网,100表示传输速率为100Mbit/s,Base表示采用基带传输,T表示传输介质为双绞线。为提供充分的抗干扰能力,车载以太网线路采用非屏蔽双绞护套线。
      连接的各控制单元均通过唯一的MAC地址识别,并可同时发送和接收数据,双绞线实现全双工车载以太网连接。
      什么叫作全双工车载以太网连接呢?
      在网络传输中,数据在线路上的传送方式可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信3种:
 
      (1)单工:通信双方中,一方固定为发送端,一方则固定为接收端。信息只能沿一个方向传输,使用一根传输线。
      (2)半双工:通信系统每一端的发送器和接收器,通过收/发开关转接到通信线上,进行方向的切换,因此,会产生时间延迟。
      (3)全双工:本身有类似PC机CPU的数据交换处理器,能够识别连接到交换机各端口上的网络设备的MAC地址,能够实现点到点的专用连接。
    这三种方式的定义和区别如图5所示。
      1条车载以太网只能连接2个控制单元。这是因为由于一条线上同时发送数据和接收数据,控制单元接收数据时,只需将自己发送的数据删除,余下的数据就是另一个控制单元发送给他的数据。但一条车载以太网上如果有3个控制单元,即使把自己发送的信号删除了,余下的数据中也包含两个控制单元发送过来的数据,这个时候,控制单元就无法分辨是哪个控制单元发送过来什么数据了。
    STARS E/E架构中只有一条车载以太网是半双工的,那就是中央网关N73/3(电子点火开关控制单元)到诊断接口X11/4之间的车载以太网,电路图如图6所示。
    从电路图可以看到,此处的车载以太网与控制单元之间的车载以太网不同,除1根唤醒线以外,有2对双绞线,1对只用于发送数据,另1对只用于接收数据。这种车载以太网称为100BASE-TX,字段含义:100表示传输速率为100Mbit/s;Base表示采用基带传输;T表示传输介质为双绞线,TX表示传输介质。2对高质量的双绞线,1对用于发送数据,1对用于接收数据。
    为什么X11/4不使用全双工车载以太网:双工通信虽然可以同时在一条线上进行数据发送和数据接收,但是两个信号之间会有一定的干扰,会造成信号接收不稳定。

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