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汽车多路传输系统中的网关

提示:

(1)网关的作用。其作用是达到信息共享和不产生协议间的冲突,并使采用不同协议及速度的数据总线间实现无差错数据传输。网关实质上也是一种模块。(2)网关的实质。网关是连接异型网络的接口装置,它综合了桥接器和路由器的功能,汽车网关主要是能在OSI参考模型的物理层、数据链路层和应用层上对双方不同的协议进行翻释。 一个

    (1)网关的作用。其作用是达到信息共享和不产生协议间的冲突,并使采用不同协议及速度的数据总线间实现无差错数据传输。网关实质上也是一种模块。

    (2)网关的实质。网关是连接异型网络的接口装置,它综合了桥接器和路由器的功能,汽车网关主要是能在OSI参考模型的物理层、数据链路层和应用层上对双方不同的协议进行翻释。

    一个网关必须具备有从一个网络协议到另一个协议转换信息的能力,对于CAN协议的网关,应能涉及CAN协议4种帧类型中的两种,即数据帧和远程帧。另外两种错误帧和超限帧,由该网关的CAN芯片硬件控制,因此,可以说网关无附加的响应性。当然,网关必须具备有“状态位”,即在任何一个网络中发生的错误太多时,网关应有报警状态位或总线中断状态位,这样,网关就像网络中的节点那样,可以调查总线状态。

    对于两个网络之间的网关,起码应具备特性的是:尽量少的传输等待时间,信息丢失或超限差错最少,能处理总线出现的差错。

    (3)网关的布局。如果两个CAN网络执行器是两片独立的芯片(如图2-5所示),电控单元(单片微机)作为网关,那么,CAN芯片就像灵巧的随机存储器被网关读写。一旦接收到信息,网关就执行接收CAN芯片的外部读操作,接着执行转换信息的逻辑指令,然后执行外部写操作,对第二个网络的CAN芯片作传输编程。

网关硬件的布置

    2-5    网关硬件的布置

    所以说,网关主要是执行外部读、写操作和转换信息标识符,而执行读、写操作的重要技术条件是时间,读、写所要求的时间又取决于网关和CAN芯片接口的定时特性。

    下面艾特贸易小编介绍多路传输系统中的几种网关。

    Bosch公司为奔驰600SEL等汽车开发的控制器局域网CANl.2CAN2.0协议之间的网关,如图2-6所示。

波许CAN1.2与CAN2.0之间的网关

    2-6    波许CAN1.2CAN2.0之间的网关

    SAE J1939J1980网络协议之间的网关,SAE选用CAN2.0协议作为“C级”串行控制和通信网络的推荐实施标准,又称为SAEJ1939规范。CAN2. 0R的数据速率可达1Mbit/s,而对于货车的挂车或被牵引的机具来说,并不需要如此高的数据速率。由于高速率的串行链路的电子元件和硬件的成本较昂贵,因此,就采用中速数据速率(B级)41. 6kbit/sJ1850网络来管理挂车的牵引和制动,而CAN2.0只用于支持主车发动机的各个ECU,这样,在货车和大客车上出现了连接异型网络的网关,如图2-7所示。

    ③原实施SAE J1850B级通信速率的轿车,由于发动机、自动变速器、ABS等系统的数据速率偏低,想提高通信速率以改善汽车的控制性能,又不能让汽车成本增加太多,就将原实施J1850的汽车增加一网关,如图2-8所示,并将网关前方的总线线修改为CAN总线。

CAN与J1850之间的网关

    2-7    CANJ1850之间的网关

轿车CAN与J1850网络之间的网关

    2-8    轿车CANJ1850网络之间的网关

    (4)网关处理的内容。网关主要处理三部分的内容(如图2-9所示):从第一个网络读取所接收的信息,翻译信息,向第二个网络发送信息。图中翻译信息标识符的含义如下:CAN 1.2CAN 2.0的网关可用于以下两种情况,第一种是最简单的实施方式,即在两个网络之间不需要对信息标识符翻译,只是送标准信息,也就是说,这时的网关只起到互连CAN1.2CAN2.0,并让这两个网络共享标准信息的任务;第二种实施方式需要对信息标识符作翻译,也就是说,两个网络有各自的信息标识符,例如,“发动机温度信息”在CAN1.2网络上具有专用的11位标准信息标识符,而在CAN2.0网络上却具有扩展的29位信息标识符,此时的网关需对这两种信息标误码率符通过计算或“查表”翻译。

网关处理的内容

    2-9    网关处理的内容

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