車載通信協議解析的案例
如何快速理解通信的硬件層協議與軟件層協議？
通信協議介紹
眾所周知通信協議就是一種數據傳輸的協議規范，從軟硬件層面可以分為硬件層通信協議和軟件層通信協議。
為了更加形象的理解軟硬件層面的通信協議，我們將通信比作交通，通信的硬件層協議比作各國的公路標準，各國的公路標準類似于不同的硬件層協議標準；通信的軟件層協議比作各國的交通規則，各國的交通規則類似于不同的軟件層協議標準。
車載通訊系統：車載以太網的協議簇泛讀
VLAN內的主機間可以直接通信，而VLAN間不能直接通信，從而將廣播報文限制在一個VLAN內；
當Node數目較多時會導致沖突嚴重、廣播泛濫、性能顯著下降甚至造成網絡不可用等問題，通過VLAN可以解決沖突嚴重的問題，隔離廣播報文和提升網絡質量；
用VLAN可以劃分不同的用戶到不同的工作組，同一工作組的用戶也不必局限于某一固定的物理范圍，網絡構建和維護更方便靈活。
3、AVB&&TSN協議，更應該稱之為協議簇，正常的AVB協議發展成為今天的TSN協議，這部分內容是車載以太網相對比較獨特的部分，TSN協議族包含了定時與同步、延時、可靠性、資源管理這四個類別的子協議。
TSN協議相對而言包含了眾多的協議內容，但是TSN協議是在二層以上，建立在數據鏈路層的上的協議簇：
Published TSN Standards
Referred to AVB standards
Ongoing TSN Projects
車載以太網協議——網絡層
車載以太網的網絡層支持的協議應該有很多，但是我們實際的使用中主要是兩個：ARP協議和IP協議。
ARP協議：控制報文協議，也稱地址解析協議，是根據IP地址獲取物理地址的一個TCP/IP協議。它可以解決同一個局域網內主機或路由器的IP地址和MAC地址的映射問題。
IP協議：
主要是包含了IPv4和IPv6兩個版本，工作中IPv4最為主要和常用。
展開 三分鐘教你讀懂通信協議
進入通信行業，你會發現，無論在哪個崗位，都繞不開“協議”。
前輩大牛們不斷叨叨：
“一定要學好協議”
“有問題翻翻協議”
“實現符不符合協議”
......
協議到底是什么？為什么大家都在強調協議的重要性？學習協議有哪些注意事項？今天小編就給大家簡單介紹下相關內容。
無論你是對協議還一頭霧水的通信專業“后浪”，還是已經在利用協議解決工程問題、游刃有余的“前浪”，希望這篇文章都能讓你有所收獲。
01.協議是什么
狹義的協議就是網絡協議，是通信計算機雙方必須遵從的一組約定，如怎樣建立連接、怎樣互相識別等。只有遵守約定，計算機之間才能相互通信交流。
廣義上，各個行業組織出的技術規范與技術報告，國家標準，以及特定的具體業務信令流程，都可以稱為“協議”。
除了“協議”之外，還經常聽說“規范”、“標準”等，他們之間的聯系與區別可以參考下圖。
業界有數以千計的標準化和行業組織，國際的如ITU、3GPP，國家的如中國的CCSA、歐洲的ETSI。這里我們以3GPP為例進行介紹，這也是我們日常工作中接觸最多的組織之一。
（下文提及的“協議”都是指廣義上的協議。）
02.為什么學協議
當然是因為它重要呀！
展開 動圖演示常用通信協議原理
1
SPI傳輸
▲ 圖1 SPI 數據傳輸
▲ 圖1.2 SPI數據傳輸（2）
▲ 圖1.3 SPI時序信號
2
I2C傳輸
▲ 圖1.2.1 I2C總線以及尋址方式
3
UART傳輸
▲ 圖1.3.1 PC 上通過UART來調試MCU
▲ 圖1.3.2 RS-232通過電平轉換芯片與MCU通訊
串口通信相關文章:STM32串口通信基本原理。
4
紅外控制
▲ 圖1.4.1 紅外控制信號也是一個串行通訊信號
紅外通信相關文章請移步此處:詳解紅外遙控編解碼。
幾個不錯的通信協議動圖
來源 | 汽車ECU開發
你可能在別的地方見到過了。感覺畫的比較形象，搬運收藏起來。
這些顯示電子系統中信號波形的動圖，有助于幫助我們理解傳輸的機理。
1 SPI傳輸
▲ 圖1 SPI 數據傳輸
▲ 圖1.2 SPI數據傳輸（2）
▲ 圖1.3 SPI時序信號
2 I2C傳輸
▲ 圖1.2.1 I2C總線以及尋址方式
3 UART傳輸
▲ 圖1.3.1 PC 上通過UART來調試MCU
▲ 圖1.3.2 RS-232通過電平轉換芯片與MCU通訊
4 紅外控制
通信協議難懂搞不定？來看這些
下
面這些顯示電子系統中信號波形的動圖，有助于幫助我們理解傳輸的機理，分享給大家。
1、SPI傳輸
圖1 SPI輸出傳輸
圖2 SPI數據傳輸（2）
圖3 SPI時序信號
2、I2C傳輸
圖4 I2C總線及尋址方式
3、UART傳輸
圖5 PC上通過UART調試MCU
圖6 RS-232通過電平轉換芯片與MCU通訊
4、紅外控制
圖7 紅外控制信號也是一個串行通訊信號
圖8 紅外信號接收與放大整形電路
圖9 紅外接收光電管控制繼電器電路
5、串并轉換電路
圖10 串入、并出移位寄存器
圖11 由八個D寄存器組成的移位寄存器
圖12 串行傳輸示意圖
6、其他動圖
圖13 PWM控制LED亮度
圖14 PWM控制LED亮度
圖15 調幅與調頻信號
圖16 相位調制信號
圖17 方波邊沿抖動波形
展開 干貨 | SPI、I2C、UART...常見通信協議的動圖
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這些顯示電子系統中信號波形的動圖，有助于幫助我們理解傳輸的機理。
01
PART
SPI傳輸
圖1.1 SPI數據傳輸(1)
圖1.2 SPI數據傳輸(2)
圖1.3 SPI時序信號
02
PART
I2C傳輸
圖2 I2C總線以及尋址方式
03
PART
UART傳輸
圖3.1 PC上通過UART來調試MCU
通信協議搞不定？看完這些動圖恍然大悟~
下面這些顯示電子系統中信號波形的動圖，有助于幫助我們理解傳輸的機理，分享給大家。
1
SPI傳輸
▲ 圖1 SPI輸出傳輸
▲圖2 SPI數據傳輸（2）
▲ 圖3 SPI時序信號
2
I2C傳輸
▲ 圖4 I2C總線及尋址方式
3
UART傳輸
▲ 圖5 PC上通過UART調試MCU
▲ 圖6 RS-232通過電平轉換芯片與MCU通訊
4
紅外控制
▲ 圖7 紅外控制信號也是一個串行通訊信號
▲ 圖8 紅外信號接收與放大整形電路
▲ 圖9 紅外接收光電管控制繼電器電路
5
串并轉換電路
▲ 圖
國產接口芯片兼容替換TI MM1192，用于通信設備協議
HBS協議對國際標準化組織(ISO)提出的開放系統互連(OSI)七層模型作了精簡，引用了其中的1，2，7層，由三層結構組成，分為物理層、數據鏈路層和應用層。
物理層描述了信號模式和傳輸介質。信號線采用普通的雙絞線。HBS總線上的信號采用脈寬編碼的方式。由于選用的HBS通信芯片要求傳輸信號的頻率最大在 10 kHz左右，所以采用50μs低電平，50μs高電平表示邏輯“0”；50μs低電平，150μs高電平表示邏輯“1”。采用這種方式，抗干擾能力強。接收端通過計算兩個下降沿之間的時間來判斷邏輯“0”和邏輯“1”。協議的數據鏈路層主要是通訊幀結構的設計。通訊以幀的形式進行，所有從主機模塊發出的幀是定長的，數據幀的內容包括起始字節、地址字節、數據字節、校驗字節。
芯片采用單電源5V供電，并且內部集成了輸出三極管以減少外圍電路所需的器件數量。接口芯片 - MS1192一般主要用于電話及相關設備、安全裝置、AV設備、空調設備等。
主要特點：
脈沖變壓器置換
高可靠性
可在 5V 單個電源下工作
低成本
外接零件少、設計簡單
波特率可達 119200bps
應用：
電話及相關設備
空調設備
安全設備
AV 裝置
內部框圖：
目前接口芯片 - MS1192型號產品大量現貨供應，有需求的聯系：13392805792(微信同號)
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這些顯示電子系統中信號波形的動圖，有助于幫助我們理解傳輸的機理。
01
PART
SPI傳輸
圖1.1 SPI數據傳輸(1)
圖1.2 SPI數據傳輸(2)
圖1.3 SPI時序信號
02
PART
I2C傳輸
圖2 I2C總線以及尋址方式
03
PART
UART傳輸
圖3.1 PC上通過UART來調試MCU
首個融入IP協議的無線通信標準——6LoWPAN
由于在IEEE802.15.4上轉發IPv6數據提倡盡量使用已有的協議，而簡單網絡管理協議（SNMP）又為lP網絡提供了一套很好的網絡管理框架和實現方法，因此，6LowPan傾向于在LR-WPAN上使用 SNMPv3進行網絡管理。但是，由于SNMP的初衷是管理基于IP的互聯網，要想將其應用到硬件資源受限的LR-WPAN網絡中。仍需要進一步調研和改進。例如：限制數據類型、簡化基本的編碼規則等。
（4）安全問題。由于使用安全機制需要額外的處理和帶寬資源，并不適合LR-WPAN設備，而IEEE802.15.4在鏈路層提供的AES安全機制又相對寬松，有待進一步加強，因此尋找一種適合LR-WPAN的安全機制就成為6LowPan研究的關鍵問題之一。
作為當今信息領域新的研究熱點，6Low-Pan還有非常多的關鍵技術有待發現和研究，比如：服務發現技術、設備發現技術、應用編程接口技術、數據融合技術等。
展開 
干貨｜看動圖了解各種常用通信協議原理
這些顯示電子系統中信號波形的動圖，有助于幫助我們理解傳輸的機理。
1
SPI傳輸
▲ 圖1 SPI 數據傳輸
▲ 圖1.2 SPI數據傳輸（2）
▲ 圖1.3 SPI時序信號
2
I2C傳輸
▲ 圖1.2.1 I2C總線以及尋址方式
3
UART傳輸
▲ 圖1.3.1 PC 上通過UART來調試MCU
▲ 圖1.3.2 RS-232通過電平轉換芯片與MCU通訊
4
紅外控制
▲ 圖1.4.1 紅外控制信號也是一個串行通訊信號
▲ 圖1.4.2 紅外信號接收與放大整形電路
▲ 圖1.4.3 一個使用紅外接收光電管控制繼電器進行魚食投喂電路
工業通信協議怎么選？MQTT/REST/OPC UA 選型指南來了
<p>工業4.0時代，機器、傳感器與系統的高效聯網是數字化轉型的核心，而選對通信協議，直接決定了系統的流暢度、可靠性和擴展性。但面對MQTT、REST、OPC UA這三大主流協議，很多工程師都會陷入選擇困境：輕量級傳輸該用哪個？工業設備互聯選誰更安全？云平臺集成哪款更適配？......</p><p><br></p><p>今天我們將探討最常見的通信協議，從它們的工作原理，到它們的優勢和局限，助您輕松找到合適的標準，確保您的應用程序盡可能順暢、高效、可靠地運行。</p><p><br></p><h2><strong>MQTT、REST 和 OPC UA 什么區別？</strong></h2><p>下圖是通信協議及其最適合應用的簡要介紹。這些通信標準并不是完全獨立運作的，它們常常相互結合，使得一種協議的優勢能夠彌補另一種協議的缺陷。例如，你經常會看到"OPC UA over MQTT"，即以MQTT消息的形式傳輸OPC UA數據，以提高安全性并節省帶寬。
展開 技術分享 | 車載以太網gPTP時間同步：從協議到工程實踐
05 總結
在車載以太網的技術棧中，gPTP 不像 CAN FD、SOME/IP 那樣直觀可見，卻像 “神經系統” 般支撐著整個系統的協同運作。
LinuxPTP 作為開源工具鏈，為 gPTP 的工程落地提供了低成本路徑，但從協議到實踐開發，還需完成硬件適配、主從時同配置、系統級同步等步驟。
我是分享自動駕駛技術的康謀，歡迎關注互動~
圖文解析TCP協議
來源 |
面包板社區
TCP 是互聯網核心協議之一，本文介紹它的基礎知識。
一、TCP協議的作用
互聯網由一整套協議構成。TCP 只是其中的一層，有著自己的分工。
圖1：TCP 是以太網協議和 IP 協議的上層協議，也是應用層協議的下層協議
最底層的以太網協議（Ethernet）規定了電子信號如何組成數據（packet），解決了子網內部的點對點通信。（圖片說明：以太網協議解決了局域網的點對點通信。）
但是，以太網協議不能解決多個局域網如何互通，這由 IP 協議解決。
圖2：IP 協議可以連接多個局域網。IP 協議定義了一套自己的地址規則，稱為 IP 地址。它實現了路由功能，允許某個局域網的 A 主機，向另一個局域網的 B 主機發送消息
圖3：路由器就是基于 IP 協議。局域網之間要靠路由器連接
路由的原理很簡單。市場上所有的路由器，背后都有很多網口，要接入多根網線。
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