汽車總線設(shè)計(jì)和測試經(jīng)典問答總匯（下）

35：CAN總線可否用于將1km或更深的井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴?a target="_blank">通信系統(tǒng)？想用單芯鎧裝電纜將井下采集到的數(shù)據(jù)傳輸上來。下的資料說是CAN最遠(yuǎn)可以傳10km/5kbps，要求速率100kbps。
答：CAN由于受到時(shí)間控制（Timing）和同步的影響，其傳送速度受到傳送距離的限制,具體來說需要滿足以下的關(guān)系Tbit>2*（Tbus+Tel）;

Tbit:一個(gè)Bit的傳輸時(shí)間;

Tbus:數(shù)據(jù)在總線上傳播需要的時(shí)間;

Tel:數(shù)據(jù)在CAN Controller和Tranceiver上處理所需的時(shí)間約等于2us;

Tpd: propagation delay of the two-wire bus line 約等于5ns/m.

由此可以來判斷傳送速度和距離的關(guān)系是否能夠滿足CAN的要求。如果你想要到達(dá)到的最終速度為100kbps，那么Tbit=10us,然而Tbus=1Km（總線長度)*Tpd = 5us,

2*（Tbus+Tel)=14us無法滿足Tbit>2*（Tbus+Tel）這個(gè)條件，所以要在1km的基礎(chǔ)上達(dá)到100kbps這個(gè)要求是無法達(dá)到，也就是說，如果這樣總線上的數(shù)據(jù)無法同步，你將接受不到正確的數(shù)據(jù)，但估計(jì)60kbps還是可以的，具體可以達(dá)到多少，還需要你自己去試驗(yàn)。

36、手頭上有一臺(tái)克萊斯勒汽車DVD主機(jī)（配有七寸LCD），想改裝到其它車型用。因接口上只有電源接頭和CAN總線（CAN-H，CAN-L），現(xiàn)接上電源后只有碟倉檢測；按面扳電源鍵后不開機(jī)。查相關(guān)資料得知接口CAN總線（CAN-H,CAN-L）需連接到系統(tǒng)級(jí)芯片(SBC)MC33989上的CAN總線口上才可正常使用...。問：在現(xiàn)沒有MC33989這部分時(shí)，不知可否在IC:TJA1054A、或微處理IC:MC9S12DP256B上通過管腳電平設(shè)置達(dá)到本地喚醒待機(jī)狀態(tài)？

答1：這款芯片不僅僅是MC9S12DP256B的CAN收發(fā)器，同時(shí)也為MCU和外圍器件提供電源。其內(nèi)置2個(gè)電源整流器，可以提供所有必需的系統(tǒng)電壓，內(nèi)部有一個(gè)低噪聲的200 mA整流器用來給MCU子系統(tǒng)供電。另外，還有一個(gè)控制外部導(dǎo)通晶體管的裝置用來給外圍設(shè)備供電。這個(gè)外部導(dǎo)通晶體管允許調(diào)整二次電源，使之滿足每種特殊應(yīng)用所需的功耗極限要求。二次供電電源還能根據(jù)要求切斷所選外圍設(shè)備的供電，并以此達(dá)到降低功耗的目的。

另外，在DVD機(jī)上通過CAN接口需要采集車身信息，例如點(diǎn)火信號(hào)，車速，并通過CAN接口發(fā)送DVD工作狀態(tài)等信息，因此，如果需要DVD機(jī)正常工作的話，需要了解其與車身網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議。

答2： 現(xiàn)在不管什么樣的DVD,其控制都采用MCU，在車用DVD中，CAN應(yīng)該是DVD控制MCU中的一部分，在這種情況下CAN就不僅僅是單一的喚醒作用，它是DVD控制的一部分。我認(rèn)認(rèn)您需要設(shè)計(jì)一個(gè)具有CAN接口的控制器，通信協(xié)議通過臨控方式獲得。

對(duì)您的DVD提出的問題，要改不僅僅是涉及到硬件和軟件方面的問題(不是加一個(gè)芯片，編幾段代碼就行的，這些都好辦，用51+SJA1000+MC3389(TJA1054)都行)，而且您必需要獲得控制DVD通信協(xié)議才能實(shí)施，而獲得通信協(xié)議一種方式您通過克萊斯勒公司獲得。另一種方式采用技術(shù)手段獲得，但這要有工具支持，還要有耐心和一定的經(jīng)驗(yàn)。

答3：我想你的DVD出現(xiàn)這樣的問題，原因應(yīng)該是為了防盜被鎖定了。它是在出廠的時(shí)候被加密，你不能把這個(gè)DVD換到別的車上，即使是同一款車都不行。如果你在克萊斯勒汽車上安裝一個(gè)同款的新DVD，應(yīng)該沒有問題；但是如果在克萊斯勒汽車上已經(jīng)安裝過一次的DVD你再取下來安裝到別的車上，肯定不行的。并不是說DVD就沒辦法用了，只有廠家有辦法解鎖，然后安裝在同款汽車上。如果你把它安裝在你自己的車上，因?yàn)槟愕钠嚊]有相同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的軟件和密碼支持，應(yīng)該是不能工作的。

37、要做一個(gè)LIN模塊系統(tǒng)，打算用68HC908EY16和MICROCHIP的PIC16F628。我看了LIN協(xié)議。LIN是用UART加一個(gè)LIN收發(fā)器實(shí)現(xiàn)的，我看了FREESCALE的資料，發(fā)現(xiàn)好像FREESCALE是使用他們開發(fā)的LIN API函數(shù)來開發(fā)的，只有接口函數(shù)，但是無法看到函數(shù)體里的內(nèi)容，所以對(duì)PIC芯片不知道如何去實(shí)現(xiàn)其LIN的收發(fā)函數(shù)。

答：LIN節(jié)點(diǎn)硬件構(gòu)成為UART+LIN收發(fā)器。LIN需要軟件支持（LIN驅(qū)動(dòng)）才能實(shí)現(xiàn)LIN報(bào)文幀的收發(fā)。LIN驅(qū)動(dòng)可以向?qū)I(yè)廠家購買。有些芯片供應(yīng)商也提供LIN驅(qū)動(dòng)。如果開發(fā)能力較強(qiáng)，也可按照協(xié)議要求自己開發(fā)。

38、目前我正在設(shè)計(jì)一款汽車儀表板，其中用到了LIN 和UART，目前我所用的LIN 和UART是共享一個(gè)端口，如何處理LIN收發(fā)器和UART之間不存在干涉？

答：如果您的儀表盤是作LIN的主節(jié)點(diǎn)，則可通過多路切換的方式實(shí)現(xiàn)UART與LIN共享。如果您的UART僅供下載程序用，也好辦。

39、我現(xiàn)在用數(shù)據(jù)采集的是脈沖寬度,但每個(gè)每沖寬度不一樣,所以出來的數(shù)據(jù)有可能會(huì)是不斷變化的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)沒有時(shí)間變化規(guī)律,我現(xiàn)在如何才能把這些數(shù)據(jù)收集起來組成一個(gè)數(shù)組啊?

答：我不清楚您提的問題，我估計(jì)可能說的是以下的兩者之一，供參考。

1 您采集的是脈沖信號(hào)，您最終需要的信息的脈沖方面的信息。如果這樣的話，您可以定義一個(gè)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由脈沖信號(hào)的性質(zhì)（高或者低），脈沖變化的時(shí)刻（如：由低變高的時(shí)刻）。

2 您采集的信號(hào)模擬量，但是是用PWM方式傳輸?shù)模藭r(shí)您只需要將PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制就行了（如1S的高電壓代表255，那么0.5S的電平就是128）。

40、CAN協(xié)議提供的報(bào)文優(yōu)先權(quán)和仲裁機(jī)制在實(shí)際應(yīng)用中能否解決一般網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在的信息傳輸時(shí)滯/沖突等問題？如果僅僅依靠CAN協(xié)議不能滿足應(yīng)用時(shí)對(duì)信息傳輸?shù)囊螅瑧?yīng)從哪些方面考慮解決問題？

答：對(duì)于多主通信，只要整個(gè)系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的調(diào)度算法，如：TTCAN，則都要產(chǎn)生沖突，產(chǎn)生延時(shí)。限低沖突的唯一方法就是減小總線上的數(shù)據(jù)，其它的技術(shù)手段都不能更本解決問題。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，沒有統(tǒng)一的調(diào)度算法的好處...... CAN在實(shí)際應(yīng)用中，只要總線負(fù)載率小于30%，節(jié)點(diǎn)在7~8個(gè)以內(nèi)，采用一些技術(shù)手段，盡可能減少多個(gè)消息同時(shí)發(fā)送的幾率，其系統(tǒng)產(chǎn)生的時(shí)延，主要不在總線上，而在于ECU的軟件設(shè)計(jì)上。

41、在汽車中應(yīng)用CAN總線的目的除了實(shí)現(xiàn)信息共享、減少線束以外，是否還應(yīng)該將CAN作為實(shí)現(xiàn)汽車智能化控制的一個(gè)途徑，也就是說以CAN總線為載體根據(jù)一定的控制策略，在某些事件發(fā)生的情況下某節(jié)點(diǎn)向各節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，來協(xié)調(diào)各汽車電器的工作？如果要做這方面的工作，應(yīng)該考慮哪些方面的內(nèi)容？另外，在實(shí)時(shí)性要求不是很高的車身系統(tǒng)中應(yīng)用CAN總線，是否還需要考慮實(shí)時(shí)性的問題？

答：1 在分布式控制系統(tǒng)中，CAN和它總線是各個(gè)分布式控制器進(jìn)行信息交互的基礎(chǔ)，所以您說的是分布式控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要內(nèi)容。

2 網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性是反映信息傳輸?shù)臏?zhǔn)時(shí)性，準(zhǔn)時(shí)性是相對(duì)的，它需要一個(gè)度來衡量，就是所......

3 車身系統(tǒng)對(duì)信息傳輸?shù)臏?zhǔn)時(shí)性有一定的要求，如燈光控制中的，制動(dòng)燈，轉(zhuǎn)向燈和遠(yuǎn)光燈的開啟。

42、請(qǐng)問一下，MAXICL7650BCPA芯片1引腳跟8引腳連接的電容跟芯片的那個(gè)引腳相連接??？我把跟5腳連接后，出來的是一個(gè)頻率調(diào)節(jié)的信號(hào)啊。

答：請(qǐng)參考http://www.maxim-ic.com.cn/pdfserv/en/ds/ICL7650-ICL7650B.pdf，由于ICL7650是斬波放大器，它是把被放大的信號(hào)斬波（或者開關(guān)調(diào)制）成交流信號(hào)，以消除直流放大固有的零點(diǎn)漂移，主要用于直流或者極低頻的交流小信號(hào)放大，因此其輸出有一定的交流分量，需要特殊處理．從網(wǎng)上查一下，即可。由于近年來半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，采用其它一些類型的放大器也能達(dá)到要求，如常見的儀表放大器AD623之類。

43、請(qǐng)教有關(guān)FlexRay2.1網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實(shí)例在那些汽車上？

答：2006年BMW將推出了世界上首輛運(yùn)用Flexray技術(shù)的車輛于他的BMW X5上，具體運(yùn)用在那個(gè)器部件上還不得而知，估計(jì)不會(huì)是安全性要求比較高的部分，畢竟Flexray還屬于在實(shí)踐測試階段。