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汽車電子總線協(xié)議系列一--CAN/LIN/FlexRay總線協(xié)議

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   課程大綱 ---汽車電子總線協(xié)議系列一--CAN/LIN/FlexRay總線協(xié)議

第一階段 CAN總線技術基礎及應用

 

 

1.      汽車總線的發(fā)展現(xiàn)狀

目標:

了解汽車總線的發(fā)展現(xiàn)狀

內容:

汽車總線的應用;汽車總線的協(xié)議規(guī)范;總線實現(xiàn)的軟件、硬件;總線設計的測試驗證;總線的開發(fā)工具

 

 

2.      CAN綜述

目標:

了解CAN的基本概念

內容:

CAN總線的發(fā)展;CAN總線的協(xié)議標準;CAN總線基本的通信機制

 

 

3.      CAN數(shù)據(jù)鏈路層

目標:

理解CAN總線數(shù)據(jù)鏈路層相關內容

內容:

CAN2.0的基本內容,包括CAN總線的報文收發(fā)(廣播、報文過濾、線與、回讀、總線仲裁)、CAN報文的幀格式、錯誤處理、位定時與同步

 

 

4.      CAN物理層

目標:

理解CAN總線物理層相關內容

內容:

高速CAN與低速容錯CAN的區(qū)別:總線電平、拓撲結構、容錯性能、外圍電路等; CAN收發(fā)器的選擇

第二階段 LIN總線技術基礎及應用

    ?LIN(Local Interconnect Network,局域互聯(lián)網)是一種低成本的串行通信網絡協(xié)議,用于實現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制。LIN的目標是為現(xiàn)有汽車網絡(例如CAN總線)提供輔助功能,在不需要CAN總線的帶寬和多功能的場合,比如傳感器和執(zhí)行器之間的通信,使用LIN總線可大大降低成本。LIN總線在當今汽車上的應用相當廣泛,是國際上主流的總線之一。
?????通過參加LIN總線培訓,可以對LIN總線從歷史到現(xiàn)狀,從原理到實現(xiàn),有一個完整、全面的理解。有豐富經驗的培訓工程師同時會結合實例介紹LIN總線的開發(fā)流程,通過實踐來鞏固理論知識。

1.      LIN概述

目標:

了解常見的汽車總線技術,建立LIN的基本概念

內容:

LIN總線的起源和發(fā)展,從LIN1.0到LIN2.1協(xié)議的版本變遷;LIN在車身上的應用現(xiàn)狀;LIN協(xié)會的主要構思和LIN2.1的基本特性

 

 

2.      LIN數(shù)據(jù)鏈路層

目標:

理解LIN總線數(shù)據(jù)鏈路層相關內容

內容:

LIN2.1的數(shù)據(jù)鏈路層特點,幀結構,字節(jié)規(guī)范,各種類型的幀以及使用舉例,調度表規(guī)范,網絡管理,實現(xiàn)模型

 

 

3.      LIN物理層

目標:

理解LIN總線物理層相關內容

內容:

LIN2.1的物理層特點,同步方式,電平容錯,控制器和收發(fā)器類型

 

 

4.      LIN傳輸層

目標:

理解LIN總線傳輸層相關內容

內容:

LIN2.1的PDU規(guī)范,通信規(guī)范,錯誤處理規(guī)范,傳輸定時規(guī)范

 

 

5.      LIN節(jié)點配置和標識規(guī)范

目標:

理解LIN總線節(jié)點配置規(guī)范的相關內容

內容:

LIN產品標識,PDU結構,各種節(jié)點配置服務

 

 

6.      LIN診斷

目標:

理解LIN總線診斷相關內容

內容:

LIN2.1節(jié)點的診斷級別,傳輸協(xié)議處理,從節(jié)點診斷時間要求

 

 

7.      LIN描述文件(LDF)

目標:

理解LIN總線數(shù)據(jù)庫(LDF文件)相關內容

內容:

LIN1.3~LIN2.1數(shù)據(jù)庫解析,數(shù)據(jù)庫的建立和修改,通過CANoe驗證數(shù)據(jù)庫

第三階段 FlexRay總線技術基礎

????? FlexRay 是一種用于汽車的高速、可確定性的,具備故障容錯的總線系統(tǒng)。FlexRay聯(lián)盟 (FlexRay Consortium)推進了FlexRay的標準化,使之成為了新一代汽車高速網絡的事實標準(facto standard)。
????? FlexRay可以滿足關鍵的汽車應用要求,以彌補目前汽車內主要的標準(如CAN/LIN/MOST等)的不足之處。FlexRay將使汽車發(fā)展成百分之百的電控系統(tǒng),完全不需要后備機械系統(tǒng)的支持。?
????? FlexRay培訓主要包括了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層及網絡設計,同時,F(xiàn)lexRay通信系統(tǒng)遠比一個通信協(xié)議更復雜,它還包含一個專門設計的高速數(shù)據(jù)收發(fā)器,并且定義了FlexRay節(jié)點內各組件間的硬件和軟件接口。

1.      FlexRay綜述

目標:

了解FlexRay的背景及應用領域,建立FlexRay的基本概念

內容:

FlexRay技術背景、技術特點及參考模型

 

 

2.      FlexRay數(shù)據(jù)鏈路層

目標:

掌握FlexRay協(xié)議的通信方法,理解電控單元的FlexRay寄存器設置

內容:

數(shù)據(jù)幀結構,通信機制,分布式時鐘同步,喚醒和啟動過程,協(xié)議狀態(tài)控制等

 

 

3.      FlexRay物理層

目標:

理解電控單元的FlexRay電路設計和元器件選取原則

內容:

電路原理,信號電平,拓撲結構,線束及接插件,收發(fā)器等

 

 

4.      FlexRay網絡的設計     

??????? 目標:

掌握FlexRay網絡的設計過程及設計依據(jù)

??????? 內容:

拓撲結構,調度表及主要協(xié)議參數(shù)的設計方法

 

 

5.      FlexRay開發(fā)流程介紹及演示

目標:

了解開發(fā)流程及工具

內容:

使用DaVinci Network Designer. FlexRay進行網絡設計,使用CANoe.FlexRay進行仿真分析

 

 

6.      FlexRay協(xié)議棧開發(fā)的介紹

目標:

了解總線驅動器、通信控制器芯片的引腳、功能及寄存器設置

內容:

芯片接口介紹,芯片寄存器介紹,軟件架構介紹等

第四階段 FlexRay總線開發(fā)流程及方法

1.      FlexRay協(xié)議綜述

目標:

了解FlexRay的背景及應用領域,建立FlexRay通信的基本概念;掌握FlexRay協(xié)議的通信方法;理解電控單元的FlexRay寄存器設置方法;掌握FlexRay網絡的設計過程及參數(shù)確定的依據(jù)

內容:

FlexRay技術背景、技術特點、數(shù)據(jù)幀結構、通信機制、分布式時鐘同步、喚醒和啟動過程、協(xié)議狀態(tài)(POC)控制等;理解電控單元的FlexRay硬件電路設計

 

 

2.      FlexRay當前應用現(xiàn)狀

目標:

了解FlexRay總線當前發(fā)展現(xiàn)狀

內容:

FlexRay總線在國內外的當前應用狀況以及基于FlexRay的高層協(xié)議的發(fā)展等

 

 

3.      FlexRay網絡的設計規(guī)劃

目標:

了解FlexRay網絡總體規(guī)劃的步驟和需要考慮的問題

內容:

拓撲結構、網絡主要參數(shù)確定、節(jié)點主要參數(shù)確定、通信調度表設計及調度表設計方法

 

 

4.      FlexRay開發(fā)流程說明及流程演示

目標:

了解開發(fā)流程,掌握每個開發(fā)階段的關鍵任務

內容:

使用Network Designer. FlexRay進行網絡設計,使用CANoe.FlexRay進行網絡仿真,搭建測試環(huán)境

 

 

5.      FlexRay協(xié)議芯片說明

目標:

了解當前主流FlexRayx芯片的特點和應用狀況

內容:

芯片接口介紹,芯片寄存器介紹,芯片選型說明

 

 

6.      FlexRay協(xié)議棧代碼開發(fā)

目標:

了解總線驅動器、通信控制器芯片的引腳、功能;FlexRay模塊初始化程序、FlexRay報文的收發(fā)程序;采用CANoe仿真環(huán)境進行網絡半實物仿真

內容:

芯片寄存器介紹,F(xiàn)lexRay通信代碼架構說明等

第五階段 CAN診斷協(xié)議詳解及應用
????? 隨著汽車網絡通訊技術的發(fā)展,針對電子控制系統(tǒng)(ECU)的診斷技術也日臻完善,與之相關的ISO標準亦愈加成熟。新的診斷通訊協(xié)議ISO15765(2004)以ISO14229-1(2004)定義的服務為基礎,規(guī)范了基于CAN總線的診斷服務(UDS on CAN),包括網絡管理、網絡定時、應用層定時等詳細內容,使得該協(xié)議的適用性和可操作性更強,是用戶學習、制定診斷技術規(guī)范的藍本。

1.          診斷概述

目標:

建立車輛診斷的基本概念

內容:

診斷的基本概念,汽車診斷的發(fā)展,主要診斷協(xié)議及體系結構,汽車診斷系統(tǒng)結構等

 

 

2.          CAN診斷-網絡層(ISO 15765-2)

目標:

理解CAN診斷報文的多幀傳輸

內容:

報文類型,時間參數(shù),通信邏輯,錯誤處理,尋址方式等

 

 

3.          CAN診斷-應用層的時間參數(shù)(ISO 15765-3)

目標:

理解CAN診斷服務的計時器管理

內容:

時間參數(shù),錯誤處理等

 

 

4.          CAN診斷服務(ISO 14229-1、ISO 15765-3)

目標:

理解CAN診斷服務

內容:

服務類型,功能尋址和物理尋址,診斷模式,安全模式,各功能單元診斷服務等

 

 

5.          排放相關診斷(ISO15765-4、ISO15031-5)

目標:

理解排放相關診斷要求及診斷服務

內容:

測試設備初始化過程,物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網絡層的要求,排放相關診斷服務

 

 

6.          診斷功能開發(fā)示例 

目標:

了解電控單元診斷功能開發(fā)的流程和方法

內容:

CANdelaStudio創(chuàng)建診斷數(shù)據(jù)庫,CANbedded開發(fā)診斷協(xié)議棧(嵌入式軟件),CANoe.DiVa自動測試演示,CANoe進行診斷功能仿真,CANdito進行診斷設備演示

第六階段 CAN標定協(xié)議詳解及應用

1.      CAN基礎 

目標:

建立CAN的基本概念

內容:

CAN綜述、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層

 

 

2.      標定綜述

目標:

建立電控單元標定的基本概念

內容:

標定流程,并行標定,串行標定,數(shù)據(jù)采集,標準化

 

 

3.      標定協(xié)議基本概念

目標:

建立標定協(xié)議中的一些抽象的概念

內容:

通信機制、密鑰的獲取以及事件通道和DAQlist、ODT的概念

 

 

4.      CCP協(xié)議(ASAM MC1b)

目標:

理解并消化CCP協(xié)議

內容:

協(xié)議架構,CRO和DTO,數(shù)據(jù)采集模式,基本命令,可選命令

 

 

5.      ASAP2數(shù)據(jù)庫(ASAM MCD2)

目標:

理解ASAP2格式的電控單元描述文件

內容:

A2L文件功能,文件組成,使用CANape ASAP2 Editor創(chuàng)建A2L文件

 

 

6.      標定示例

目標:

理解和掌握標定工具CANape

內容:

CANape軟件的標定概念,在線/離線標定,數(shù)據(jù)采集,離線分析,標定數(shù)據(jù)管理等

第七階段 CAN Flash Bootloader技術及應用

1.      CAN數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議

目標:

理解CAN總線數(shù)據(jù)鏈路層相關內容

內容:

介紹與Flash Bootloader相關的CAN數(shù)據(jù)鏈路層相關知識,如波特率、濾波、定時參數(shù)的設置、同步、數(shù)據(jù)幀和錯誤幀的構成等

 

 

2.      網絡層協(xié)議及實現(xiàn)

目標:

了解ISO15765-2網絡層協(xié)議在Flash Bootloader中的實現(xiàn)

內容:

介紹ISO15765-2協(xié)議,以及Flash Bootloader中如何去實現(xiàn)協(xié)議中規(guī)定的接收端的功能

 

 

3.      應用層協(xié)議及實現(xiàn)

目標:

了解ISO15765-3協(xié)議在Flash Bootloader的實現(xiàn)

內容:

介紹ISO14229中與程序下載的相關服務, ISO15765-3中相關內容,以及Flash Bootloader中如何去實現(xiàn)這些協(xié)議

 

 

4.      Vector Flash Bootloader工作原理

目標:

了解Flash Bootloader工作原理

內容:

介紹Flash Driver和EEPROM Driver,MCU地址空間的分配,以及Flash Bootloader和應用程序之間的相互跳轉

 

 

5.      ECU刷寫解決方案

目標:

了解ECU刷寫的方法及Vector的解決方案

內容:

Vector基于Flash Bootloader進行ECU刷寫的解決方案

 
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.(2014年7月11)..................................................................................

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