總線通信
關(guān)注創(chuàng)建者：經(jīng)緯恒潤(rùn) 創(chuàng)建時(shí)間：2020-01-15
總線通信的實(shí)例教程
近年來，汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，車載網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議不斷革新，車型的平臺(tái)化和改版升級(jí)不可避免地產(chǎn)生了大量相似通信數(shù)據(jù)庫(kù)，如何維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的正確唯一，保證報(bào)文信號(hào)在不同車型、網(wǎng)段之間的同步成為了急需解決的問題。同時(shí)總線工程師在開發(fā)階段要維護(hù)管理多個(gè)版本的數(shù)據(jù)庫(kù)，版本管控、多人協(xié)作、審核發(fā)布等成為了總線工程師的痛點(diǎn)。
為解決上述問題及總線工程師的痛點(diǎn)，經(jīng)緯恒潤(rùn)自主研發(fā)了一款專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)編輯工具INTEWORK-VDE（Vehicle Database Editor，以下簡(jiǎn)稱VDE），適用于車型的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和管理，替代傳統(tǒng)Excel通信矩陣管理方式，有效提升總線通信設(shè)計(jì)效率及正確性。
產(chǎn)品介紹
VDE采用“客戶端-服務(wù)器”模式，客戶端支持以車系、車型、網(wǎng)段、節(jié)點(diǎn)為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，同時(shí)支持CAN、LIN、CANFD總線，下一版本將支持以太網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)ARXML/FIBEX文件編輯；服務(wù)器支持多人協(xié)作、平臺(tái)化信號(hào)管理、車型復(fù)用、數(shù)據(jù)庫(kù)版本管理、審核發(fā)布、郵件發(fā)送等功能。客戶端與服務(wù)器兩個(gè)版本相互獨(dú)立，可單獨(dú)使用單機(jī)版。
展開 總線的通信協(xié)議
對(duì)于總線的學(xué)習(xí)，了解其通信協(xié)議是整個(gè)過程中最關(guān)鍵的一步，所有介紹總線技術(shù)的資料都會(huì)花很大的篇幅來描述其協(xié)議，特別是ISO/OSI的那七層定義。
其實(shí)，要了解一種總線的協(xié)議，最主要的就是去了解總線的幀數(shù)據(jù)每一位所代表的特性和意義，總線各節(jié)點(diǎn)間有效數(shù)據(jù)的收發(fā)都是通過各節(jié)點(diǎn)對(duì)幀數(shù)據(jù)位或段的判斷和確信來得以實(shí)現(xiàn)。
如圖1所示是常見的I2C總線上傳輸?shù)囊蛔止?jié)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀，其總線形式是由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘SCL構(gòu)成的雙線制串行總線，并接在總線上的電路模塊即可作為發(fā)送器（主機(jī)）又可作為接收器（從機(jī)）。幀數(shù)據(jù)中除了控制碼（包括從機(jī)標(biāo)識(shí)碼和訪問地址碼）與數(shù)據(jù)碼外還包括起始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。
起始信號(hào)：SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。
控制碼：用來選擇操作目標(biāo)與對(duì)象，即接通需要控制的電路，確定控制的種類對(duì)象。在讀期間，也即SCL時(shí)鐘線處于時(shí)鐘脈沖高電平時(shí)，SDA上的數(shù)據(jù)位不會(huì)跳變。
數(shù)據(jù)碼：是主機(jī)向從機(jī)發(fā)送的具體的有用的數(shù)據(jù)（如對(duì)比度、亮度等）和信息。
展開 概述
INTEWORK-VDE（Vehicle Database Editor）是一款網(wǎng)絡(luò)通信及數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工具，支持車型平臺(tái)、車型、網(wǎng)段等多個(gè)層級(jí)的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，支持 CAN(FD)、LIN、J1939、Ethernet 多種通信協(xié)議，可提供中心服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，并且支持協(xié)同工作、審批發(fā)布、變更分析和郵件發(fā)送等功能。
經(jīng)緯恒潤(rùn)總線通信數(shù)據(jù)庫(kù)協(xié)作開發(fā)工具現(xiàn)已上云
系統(tǒng)級(jí)的時(shí)間特性分析—SymTA/S System +TraceAnalyzer
? SymTA/S System 包括 SymTA/S Network 和 SymTA/S ECU模塊，可以把控制器和網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，在系統(tǒng)級(jí)對(duì)信號(hào)延時(shí)進(jìn)行建模、分析和驗(yàn)證? 進(jìn)行“傳感器 -> 信號(hào)采集任務(wù) -> 總線通信 -> 網(wǎng)關(guān) -> 總線通信 -> 控制器任務(wù) -> 執(zhí)行器”整條鏈路的信號(hào)延時(shí)分析應(yīng)用&案例1. FIAT通過時(shí)間分析將CAN總線負(fù)載率提高到70%
菲亞特研發(fā)部門一直采用SymTA/S來開發(fā)和驗(yàn)證CAN總線系統(tǒng)。工程師在開發(fā)下一代車型的時(shí)候，在系統(tǒng)ECU數(shù)量增多但不計(jì)劃采用FlexRay總線的前提下，將更大的發(fā)揮CAN總線的通信能力（負(fù)載率提高到70%以上），但同時(shí)通過工具能夠確保設(shè)計(jì)的CAN總線滿足響應(yīng)時(shí)間（Deadline）的要求。
2. 寶馬公司通過時(shí)間分析確保AFS系統(tǒng)的時(shí)間可靠性
BMW公司使用Symtavision公司的SymTA/S工具來找到軟件運(yùn)行的極端情況，同時(shí)生成分析結(jié)果和各種圖表，而開發(fā)人員甚至不需要了解調(diào)度分析相關(guān)的數(shù)學(xué)計(jì)算公式。SymTA/S具有豐富的軟件接口，可以將采集到的運(yùn)行數(shù)據(jù)以XML格式輸入到SymTA/S中。SymTA/S對(duì)所有的情況進(jìn)行分析，并以圖形的方式解釋問題發(fā)生的原因。
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總線通信的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
總線通信的最新內(nèi)容
單總線通信接口是通過共用一根數(shù)據(jù)總線來實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)傳感采集與組網(wǎng)的低成本方案，傳輸距離遠(yuǎn)、支持節(jié)點(diǎn)數(shù)多，便于空間分布式傳感組網(wǎng)。較多可支持100個(gè)節(jié)點(diǎn)100至500米長(zhǎng)的測(cè)溫節(jié)點(diǎn)串聯(lián)組網(wǎng)。
芯片內(nèi)置非易失性E2PROM存儲(chǔ)單元，用于保存芯片ID號(hào)、高低溫報(bào)警閾值、溫度校準(zhǔn)修正值以及用戶自定義信息，如傳感器節(jié)點(diǎn)編號(hào)、位置信息等。
車載網(wǎng)絡(luò)：車載以太網(wǎng)、CAN總線、車載無線通信(5G/V2X)、數(shù)據(jù)安全與網(wǎng)關(guān)。
5. 線束、連接器與測(cè)試技術(shù) (Components & Testing)
連接技術(shù)：汽車線束、連接器、電子電路板、傳感器組件。
測(cè)試測(cè)量：自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試、EMC測(cè)試(電磁兼容)、芯片可靠性測(cè)試、軟件功能安全測(cè)試(ISO 26262)。
6.
數(shù)字提升閥的編程步驟和教程是什么？1個(gè)月前
在諾冠的產(chǎn)品體系中，數(shù)字提升閥通常指集成了電子控制單元或支持總線通信的提升閥及閥島，“編程”工作主要包含以下三個(gè)層面：
通信組態(tài)：設(shè)定設(shè)備在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)（如PROFINET,EtherNet/IP）中的身份。
參數(shù)配置：通過軟件調(diào)整閥門的響應(yīng)時(shí)間、功耗模式或IO-Link參數(shù)。
邏輯映射：在PLC中建立輸出信號(hào)與閥門動(dòng)作的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
提升閥是否支持軟件更新？如何操作？1個(gè)月前
傳統(tǒng)的機(jī)械式提升閥依靠彈簧和閥芯的物理運(yùn)動(dòng)工作，不存在“軟件”概念，然而智能提升閥（如集成了IO-Link接口或總線通信的型號(hào)）內(nèi)部嵌入了微處理器和控制電子模塊，這就好比智能手機(jī)需要系統(tǒng)升級(jí)一樣，工業(yè)閥門的固件更新主要基于以下三個(gè)目的：
功能增強(qiáng)與優(yōu)化：隨著控制算法的迭代，廠商可能會(huì)通過更新固件來優(yōu)化閥芯的響應(yīng)曲線，減少動(dòng)作延遲，或者增加新的診斷功能（如更精準(zhǔn)的壽命預(yù)測(cè)算法）。
提升閥的接線圖是怎樣的？1個(gè)月前
三、諾冠智能提升閥的特殊接線需求
隨著工業(yè)4.0推進(jìn)，諾冠推出支持IO-Link、PROFINET等通信協(xié)議的智能提升閥（如ExcelonPlus系列），此類閥門除電源接線外，還需連接通信總線：
IO-Link接口：通過M12連接器實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸，可遠(yuǎn)程讀取閥位狀態(tài)、設(shè)置響應(yīng)時(shí)間。
位置反饋信號(hào)：內(nèi)置磁性傳感器，輸出開關(guān)量信號(hào)至PLC，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作確認(rèn)。
NTP8204G采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Inter IC Control（I2C）總線與主機(jī)IC通信。主機(jī)IC可通過I2C總線對(duì)NTP8204G的內(nèi)部寄存器進(jìn)行寫入或讀取操作。
濕度適應(yīng)性的總線閥島有何特點(diǎn)？5個(gè)月前
智能診斷與狀態(tài)反饋，提升運(yùn)維效率
依托先進(jìn)的總線通信協(xié)議（如PROFIBUS、PROFINET、EtherNet/IP等），IMI Norgren濕度適應(yīng)型閥島不僅實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)交互，還能實(shí)時(shí)反饋閥門狀態(tài)、能耗信息及潛在故障預(yù)警，即便在濕度波動(dòng)劇烈的場(chǎng)景下，系統(tǒng)也能通過自診斷功能提前識(shí)別密封失效或冷凝風(fēng)險(xiǎn)，大幅降低非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。
3.
智能座艙功能測(cè)試平臺(tái)通過集成高精度圖像識(shí)別、多通道音頻分析、車輛總線通信及自動(dòng)化仿真技術(shù)，構(gòu)建出完整的數(shù)字化測(cè)試環(huán)境。
這類測(cè)試平臺(tái)可模擬用戶真實(shí)操作行為，如觸摸屏點(diǎn)擊、語音指令發(fā)送、手勢(shì)動(dòng)作捕捉等，并對(duì)座艙系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、顯示內(nèi)容、音視頻輸出及邏輯判斷進(jìn)行全方位量化評(píng)估。
多設(shè)備聯(lián)動(dòng)測(cè)試
現(xiàn)代智能座艙包含液晶儀表、中控屏、HUD等多種顯示設(shè)備，單一設(shè)備的測(cè)試已不足夠。
該系統(tǒng)通過集成高精度圖像識(shí)別、多通道音頻分析、車輛總線通信及自動(dòng)化仿真技術(shù)，構(gòu)建出完整的數(shù)字化的測(cè)試環(huán)境。平臺(tái)可模擬用戶真實(shí)操作行為，如觸摸屏點(diǎn)擊、語音指令發(fā)送、手勢(shì)動(dòng)作捕捉等，并對(duì)座艙系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、顯示內(nèi)容、音視頻輸出及邏輯判斷進(jìn)行全方位量化評(píng)估。
五、應(yīng)用案例
在ADTF Car Communication Toolbox中，基于 “AUTOSAR ARXML 文件對(duì)汽車總線通信數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，實(shí)現(xiàn)了 CAN、FlexRay 和 SOME/IP 等總線協(xié)議的解析。
