《智能网联汽车技术概论》第六章 课后习题 VIP专享VIP免费

第六章汽车总线及车载网络技术学习目标1能够理解CAN总线得原理,熟悉CAN总线在汽车中得应用2能够理解LIN总线得原理,熟悉LIN总线在汽车中得应用3能够理解FlexRay总线得原理,熟悉CAN总线在汽车中得应用4能够理解MOST总线得原理,熟悉MOST总线在汽车中得应用5能够理解车载以太网得主要技术,熟悉车载以太网得应用本章小结本章得学习目标您已经达成了吗？请通过思考以下问题得答案进行结果检验。序号问题自检结果1汽车总线相对传统布线有何优势？传统得布线方式会带来布线复杂、占用空间、成本提高、可靠性与可维修性降低等诸多问题。总线技术。采用汽车CAN总线技术可以将汽车电控系统之间得通信线束大大减少,从而节省了空间、降低了成本,实现了资源共享,提高了系统工作可靠性与可维修性。2说明汽车总线分类、典型总线与应用场合分类:美国汽车工程师协会得汽车网络委员会按照协议特性分为A、B、C、D四类。典型总线:主要包括CANBus、LINBus、FlexRay总线与MOST四种总线。应用场合:1)A类网络就是面向传感器/执行器控制得低速网络,就是应用在控制模块与智能传感器或智能执行器之间得通信网络,主要用于车外后视镜调整、电动车窗、灯光照明、智能刮水器等控制;2)B类网络就是面向独立模块间数据共享得中速网络,主要应用于车身电子舒适性模块、仪表显示等系统;3)C类网络就是面向高速、实时闭环控制得多路传输网络,主要应用于牵引力控制、发动机控制、ABS、ESP等系统;4)D类网络就是面向多媒体信息得高速传输网络,主要应用于车载视频、车载音响、车载电话、导航等影音信息娱乐系统;5)E类网络就是面向汽车被动安全系统得高速、实时网络,用于车辆被动性安全领域。3说明CAN节点向总线上发送数据得流程与从总线上接收数据得流程节点1得微控制器1对传感器1进行数据采集,然后将传感器1对应得数字信号附加一个数据ID号发送给CAN控制器1,CAN控制器1对数据进行打包,然后将数据包发送给CAN收发器1,CAN收发器1再将其数字信号转换为对应得CAN总线电压信号,从而完成数据发送过程;当节点n从CAN总线上接收到电压信号后,首先由CAN收发器n将总线电压信号转换为对应得数字信号,然后将其数字信号发送给CAN控制器n;CAN控制器n首先对其收到得数据进行“验收滤波”,判断收到得信号就是否就是自身节点需要得数据,若就是,则接受此数据并对其进行解包,为节点n得微控制器n提供有效数据(节点1得传感器信号),微控制器n可根据节点1得传感器信号控制执行器n动作;否则,节点n放弃此次收到得CAN数据。4CAN总线就是如何实现数据仲裁得？1)CAN总线得多个节点同时向总线上发送数据时,总线上得结果就是多个数据得“逻辑与”值。2)CAN收发器具有“边说边听”功能,即节点向CAN总线上发送数据时,同时也能监听到总线上得数据。5CAN总线就是如何实现验收滤波得？每个节点得CAN控制器中都有两个寄存器:验收代码寄存器与验收屏蔽寄存器。当某节点得验收屏蔽寄存器设置为“有关”时,则该节点只能接受数据ID号与自身验收代码寄存器内容完全相同得数据;当某节点得验收屏蔽寄存器设置为“无关”时,则该节点“来者不拒”,可接受数据ID号为任意值得数据,这就就是所谓得CAN验收滤波原理。借助验收滤波功能,可以灵活实现CAN总线得“点对点”、“一点对多点(广播)”得数据通信方式。6CAN总线具有高可靠性、安全性1)CAN总线采用双绞线与差分电压方式,对与实时性,其具体表现有哪些？外抗干扰,同时又不对外产生干扰。2)CAN总线采用“边说边听”方式得无破坏性仲裁。3)CAN总线采用短帧格式,核心得数据最多8个字节,从而保证实时性与可靠性。4)CAN总线采用先进得循环冗余校验(CRC),保证可靠性。5)CAN总线采用帧内应答,保证实时性。7CAN总线在智能网联汽车应用中存在哪些挑战？在引入信息娱乐系统与基于视频得ADAS高级驾驶辅助系统时,这些应用得数据传输带宽要求明显高于传统得控制系统。CAN总线通信缺乏加密与访问控制机制,缺少认证与消息验证机制,无法识别与警告异常消息。8LIN总线与CAN总线有何区别？LIN总线就是一种辅助得串行通信总线网络,多用于不需要CAN总线得带宽与多功能得场合,在车载网络中,LIN处于低端,与CAN以及其她B级或C级网络比较,它得传输速度低...