汽車CAN總線、LIN總線、Flexray總線是什么介紹

10-31 09:54:40 汽車電路知識

我們最熟悉的汽車總線是CAN，對于LIN和Flexray大家或許還有點陌生。那么接下來，就為大家介紹一下這四種汽車總線。

車用總線就是車載網絡中底層的車用設備或車用儀表互聯的通信網絡。目前，有四種主流的車用總線：CAN總線、LIN總線、FlexRay總線和MOST總線。

用一張表格來說明各種總線的區別：

一、汽車總線的誕生

為了滿足各電子系統的實時性要求，須對汽車公共數據(如發動機轉速、車輪轉速、節氣門踏板位置等信息)實行共享，而每個控制單元對實時性的要求又各不相同。因此，傳統的電氣網絡已無法適應現代汽車電子系統的發展，于是新型汽車總線技術便應運而生。

二、CAN總線

CAN總線最早是德國Bosch公司為解決現代汽車中眾多的電控模塊(ECU)之間的數據交換而開發的一種串行通訊協議。現今在汽車電子系統中已得到廣泛應用，成為歐洲汽車制造業的主體行業標準，代表著汽車電子控制網絡的主流發展趨勢。

世界上很多著名的汽車制造廠商，如Volkswagen(大眾)、Benz(奔馳)、BMW(寶馬)、Porsche(保時捷)、Rolls.Royce(勞斯萊斯)等公司都已經采用CAN總線來實現汽車內部控制系統的數據通信。

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三、LIN總線

LIN是由摩托羅拉(Motorola)與奧迪(Audi)等知名企業聯手推出的一種新型低成本的開放式串行通訊協議，主要用于車內分布式電控系統，尤其是面向智能傳感器或執行器的數字化通訊場合。主要應用于電動門窗、座椅調節、燈光照明等控制。

典型的LIN網絡的節點數可以達到12個。以門窗控制為例，在車門上有門鎖、車窗玻璃開關、車窗升降電機、操作按鈕等，只需要1個LIN網絡就可以把它們連為一體。而通過CAN網關，LIN網絡還可以和汽車其他系統進行信息交換，實現更豐富的功能。目前LIN已經成為國際標準，被大多數汽車制造商和零部件生產商所接受。

LIN相對于CAN的成本節省主要是由于采用單線傳輸、硅片中硬件或軟件的低實現成本和無需在從屬節點中使用石英或陶瓷諧振器。這些優點是以較低的帶寬和受局限的單宿主總線訪問方法為代價的。

LIN包含一個宿主節點和一個或多個從屬節點。所有節點都包含一個被分解為發送和接收任務的從屬通訊任務，而宿主節點還包含一個附加的宿主發送任務。在實時LIN中，通訊總是由宿主任務發起的。

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四、Flexray總線

FlexRay總線是由寶馬、飛利浦、飛思卡爾和博世等公司共同制定的一種新型通信標準，專為車內聯網而設計，采用基于時間觸發機制，具有高帶寬、容錯性能好等特點，在實時性、可靠性和靈活性方面具有一定的優勢。

Flexray是一種用于汽車的高速的、可確定性的，具備故障容錯能力的總線技術，它將事件觸發和時間觸發兩種方式相結合，具有高效的網絡利用率和系統靈活性特點，可以作為新一代汽車內部網絡的主干網絡。

Flexray可以應用在無源總線和星形網絡拓撲結構中，也可以應用在兩者的組合拓撲結構中。這兩種拓撲均支持雙通道ECU，這種ECU集成多個系統級功能，以節約生產成本并降低復雜性。雙通道架構提供冗余功能，并使可用帶寬翻了一番。每個通道的最大數據傳輸率達到10Mbps。目前Flexray主要應用于事關安全的線控系統和動力系統，在寶馬的高端車上有應用。

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寶馬公司在07款X5系列車型的電子控制減震器系統中首次應用了FlexRay技術。此款車采用基于飛思卡爾的微控制器和恩智浦的收發器，可以監視有關車輛速度、縱向和橫向加速度、方向盤角度、車身和輪胎加速度及行駛高度的數據，實現了更好的乘坐舒適性以及駕駛時的安全性和高速響應性，此外還將施加給輪胎的負荷變動以及底盤的振動均減至最小。　