作者：richard nass 来源：《电子产品世界》

汽车用总线技术

在北美汽车行业，汽车内有两类网络。第一类是动力与传动系统网络，用来连接各个动力与传动部件，有时也包括防抱死制动系统（abs）。因此，通常采用高速控制器局域网(can)总线。

动力与传动系统的电子装置在很大程度上受ic供应商的控制，系统的差别不大。然而，在车身系统电子装置中，那又是另外一种光景。这是汽车制造商充分展示自我的舞台。例如，考察一下mercedes或ｂｍｗ，你会发现五花八门的车内气象控制装置、电话接口以及仪表总汇。对汽车制造商来说，这是树立品牌的一项举措。因此和动力与传动系统不同，汽车制造商对车体总线和电子装置拥有很大的控制权。

美国can

can最初是一种欧洲标准，此后也在美国得到普及(图1）。其潜在的运行速率可达1mbits/s，通常以半速率工作，以求控制射频的辐射量。在某些场合，运行的速率甚至更低，如125kbits/s。

第二类是车身系统电子装置。它包括蓄电池与仪表盘电子装置一类部件。这些装置通常是用基于j1850标准的网络连接的。j1850总线的问世约有15年的时间。

can可也用于车身系统，但这是一种容错式总线。根据定义，can是一种两线式总线。总线内置容错功能，要是两条线中有一条短接至地或开路，网络切换至一线方式，继续工作。

规范要求，从２线过渡至１线期间不能丢失数据位。为此，车身系统的物理层芯片比动力与传动设备更复杂，即便它运行在较低的速率。

但是在故障状态下，时序变得不可预测。采用can，要是传输路径不通畅，最初的发送方会反复地发送消息。由于发送方未能接收到来自接收方的应答信号，所以它知道线路发生了故障。这就导致不可预测的时序，当然仅在故障状态下。一个断裂的节点独占总线而不断发送消息被称为“串扰傻瓜”。

即使汽车的某些部件具有“故障－安全”功能，其它部件未必具有这种功能。例如，安全气囊不停地进行诊断。如果检测到故障，告警灯被接通，通知用户对它进行修理。在此状态下安全气囊不能工作，但它不会中止汽车的运行。对ａｂｓ亦是如此，如果检测到故障，ａｂｓ不能工作，但它不会中止制动器的正常工作。

容错型can

当然，也有某些部件不具备故障－安全功能，例如方向盘。这是真正需要容错功能的部件实例。

motorola公司正和mercedes与ｂｍｗ一起制订新的协议来处理这类问题。这可能是一种时间触发系统，即便在故障状态仍保持在可预测状态。

例如，为了防止出现串扰傻瓜问题，使用单独的总线保护芯片。芯片仅在所分配的时隙内为节点打开窗口,将消息放置在总线上。

目前已经完成该协议的初始设计。它称为字节飞行技术，是一种安全系统用的光学网络。

协议处理安全气囊一类基本模块间的连接。在正常条件下，总线工作在低速方式，约10kbits/s,以减少辐射。但是在撞车期间，这里已无暇顾及辐射，它切换至高速方式。这种技术称为分布系统接口（dsi）。

c167是具有can功能的16位微控制器。该器件由infineon研发，组合了４级流水式cpu（高达33mhz)和多种外设与增强的ｉ／o功能(图２）。片上功能包括4kbyte sram和高达128kbytes rom。片上can模块符合can规范的2.0b工作版本。

第二种ｃａｎ控制器由dallas semiconductor提供，内置与8051兼容的ds80c390微处理器。处理器最高速率为40mhz，也可选用内部倍频器，全速工作时能省去晶振，从而减少ｅｍｉ。ds80c390具有两个全功能的ｃａｎ2.0b控制器。除了标准的11位或扩充的29位消息识别器，器件支持两个独立的8位媒体屏蔽和媒体判决字段，以便使用高级can协议。ds80c390备有4kbyte sra