(1) CAN是多主总线，每个节点都能自主建立通信。        节点较多的CAN一旦用于实时控制，目前只能以事件触发方式工作的CAN控制器，根本无法应付“暴风骤雨”式的中断请求。 (2) 汽车内联网所涉及的节点种类繁多、通信任务繁忙。        以现阶段CAN控制器的处理能力，需要大容量的存储器来缓存和保留信息。        仅此一项，就会使汽车内联网的硬件成本大幅度增加。        目前，汽车内联网还停留在概念阶段，单个子网也无法全部采用CAN。        解决的办法，一是把网域划得小一些，节点少一些，CAN实现起来就容易得多。         如图10.7中A所示，是用CAN解决车门区域局部控制的一个实例，节点只有4个。        二是采用低端网络，把底层的ECU先组织管理起来，再在上层用CAN构筑主干网。        就像图10.6中的车身电子系统那样，CAN上接的并不是现场设备，而是经过低端网络模块化后的子系统。        一个模块只相当于一个节点，使得CAN的结构和分担的任务都得以简化。        目前，在车身电子系统中，最经济实用的 低端网络是LIN(Local Interconnect Network)，它也是由一些知名汽车制造商和半导体公司联合推出的开放式协议。         LIN主要用在速率不高的串行通信场合，极有可能成为这一领域的行业标准。         图10.7中B就是车门模块中CAN与LIN结合使用的实例。 max.book118.com  节点示例          设计CAN底层节点离不开与CAN协议相关的专用芯片，主要可分为以下几类： 1. 收发器          用于将TTL信号转换为驱动CAN所需的差分电压信号，高速CAN一般采用Philips公司的PCA82C250，低速容错CAN可以使用美国著名的Motorola公司生产的MC33388。 2.  CAN的独立控制器         仅集成有CAN模块的控制芯片，如Philips的SJAl000，它全部的处理器资源均用于实现CAN协议所规定的功能。 3.  CAN的微控制器        嵌有CAN协议控制模块，并能用于其他工控目的的通用微控制器，如ST的ST7/9与美国Motorola的MC68HC908AZ系列等。         一般地，“CAN微控制器＋收发器”或“通用微控制器＋CAN独立控制器＋收发器”这样的组合，配上相应的外围电路就构成节点。      它们既能承担一定的测控任务，又能收发处理协议信息，经导线连接就形成所谓的“控制器网络”。      一个车门节点完整的例子如图10.8所示，其CAN微控制器采用的是ST725系列的8位单片机。        由于控制器的功能很强，所以在一个节点中集成了多个执行器的驱动电路，用来控制驱动后视镜、车窗玻璃升降器、门锁和除霜器等。       控制车身电子系统的CAN大多使用8位控制器，动力传动和信息娱乐等高端领域则采用16位甚至32位的控制器。         网关也是一种节点，只不过同时属于遵循不同协议规范的多个网段。      汽车内联网主要有两种网关，一种是在高、低速CAN之间的网关，另一种是CAN和LIN之间的网关。         前者如图10.9所示，主要由一片嵌有两个CAN模块的微控制器和两类收发器构成。     该车门控制网关采用的是Motorola公司HC12系列的单片机中带两个MSCAN12模块的微控制 器，从中还可以看出高、低速CAN之间在总线形式上的差异。      至于CAN-LIN网关，因为LIN是用串口和LIN收发器进行通信的，所以用一片嵌有CAN模块及SCI串口的微控制器和两种收发器便能实现，把图10.9中的“诊断”模块换成LIN的收发器就可以了。  10.3  大众车系车载网络系统          大众车系的车载网络系统称为CAN总线系统。         该车系具有动力系统CAN和舒适系统CAN两个局域器控制网络，并且设置了网关，将这两个CAN连为一体就形成了车载网络系统。         本节以国内保有量很大的波罗(POLO)轿车为例介绍大众车系的车载网络系统及其故障诊断方法。 max.book118.com  波罗(POLO)轿车CAN总线结构          2002款波罗(POLO)轿车设有先进的CAN总线。         该车具有动力系统CAN和舒适系统CAN，并且设置了网关，将这两个CAN连为一体形成了车载网络系统。         通过网关，可从一个CAN读取所接收的信息、翻译信息，并向另一个CAN发送信息。       波罗轿车CAN总线的连接形式，如图10.10所示。  max.book118.com  车载网络控制单元J519 1. 作用         车载网络系统控制单元在车载网络系统中 起重要作用。        它承担以前一直由单独的断电器和控制单元所执行的功能。        主要功能如下： (1) 负荷控制； (2) 车内灯控制； (3) 燃油系统供给控制； (4) 后窗刮水器控制； (5) 前窗刮水器控制； (6) 后视镜控制； (7) 后窗加热控制； (8) 后座椅靠背控制； (9) 转向信号灯控制； (10) 报警灯控制； (11) 编码。 2. 负荷控制        在行驶中大量舒适性装备和电热器(如座椅加热装置、后窗加热装置外后视镜加热和电子辅助加热装置)会引起发电动机过载，进而导致蓄电池放电，电路如图10.11所示。         尤其是出现在距离极短的短途行车和冬季行驶时，以及时停时走和装备过多的车辆中。        考虑到短时间用电器的电流需求，车载网络系统控制单元的负荷管理系统定期监控蓄电池，网络系统控制单元将采取措施，以保持行驶能力并确保车辆重新启动能力。        具体措施如图10.12所示。  3. 车内灯控制         车内灯控制电路图如图10.13所示。        如果前部和后部车内灯开关都位于车门触点位置，如图10.14、图10.15所示。     通过车载网络系统控制单元J519可以确保在车辆停止而车门未关闭状态下，车内灯10 min后自动关闭，这样可以避免蓄电池不必要的放电。         如果解除车辆联锁或拔出点火钥匙，30s后车内灯自动接通。        在车辆锁止或打开点火开关后车内灯内即关闭。车内灯在撞车时自动接通。        车内灯控制的另一个作用是：在点火开关关闭约30min，自动关闭由手动打开的灯(车内灯、前后阅读灯、行李箱照明灯、杂物箱照明灯和化妆镜)。         该功能同样有利于保持蓄电池电能。 4. 燃油泵供给控制          2002款波罗中的汽油发动机有一个新的燃油泵供给控制单元。       它是由燃油泵继电器J17和燃油供给继电器J643并联来代替单个集成防撞燃油关闭装置的燃油泵继电器。        这两个继电器位于车载网络系统控制单元J519上的继电器托架上，当驾驶员打开驾驶员侧车门后，车门触点开关F2(或集控门锁F220的关闭单元)将信号发送到车载网络系统控制单元。         接着车载网络系统控制单元控制燃油供给继电器J643，并使燃油泵G6运行大约2s。  
第10章车载网络系统.ppt