车载设备车间2011年业务学习范围

第一篇：车载设备车间2011年业务学习范围

1、简述LKJ2000型基本原理？

答：监控装置通过实时检测列车运行的速度，依次调出事先存入装置内的线路参数，不断计算出列车距前方信号机的距离，再结合机车信号显示状态及列车编组等条件，实时计算出允许列车运行的最高限制速度（又称模式限制速度），当列车超速或有可能冒进关闭的信号机，即当列车实际运行速度达到或超过模示限制速度时，装置将启动常用或紧急制动设备，使列车减速甚至停车，以防止列车运行中“两冒一超”事故的发生。

2、LKJ-2000型监控装置如何修改检修参数？

答：V=0时→按[设定]键弹出“参数设定”窗口→移动光标到“检修”→按[确认]键弹出“请输入密码”窗口→输入检修密码后按[确认]键→弹出“检修参数设定”窗口→修改各项检修参数→移动光标到“确定”→按[确认]键返回。

然后按[查询]键出现“查询选择”窗口→按[5]键检修参数弹出“查询检修参数”窗口→查询后按[确认]键返回。

3、与LKJ相关设备都有那些？

答：与LKJ相关设备有：机车安全信息综合监测装置（TAX）、机车语音记录装置、地面信息接收处理单元（机车信号）、列车运行状态信息系统车载设备（LAIS车载设备）、铁路车号自动识别系统（ATIS）机车车号识别设备。

4、监控主要有哪些功能？

答：①支持在各种线路上运行

②支持各种轨道电路的信号制式

③防止列车越过关闭的地面信号机

④防止列车超过线路允许速度及机车、车辆允许的构造速度

⑤精确控制列车运行的股道的距离和道岔限速

⑥防止机车以高于规定的限制速度进行调车作业

⑦在列车停车情况下，防止列车溜逸

5、显示器显示哪些内容？

答：显示列车运行的实际速度及限制速度（或目标速度）；显示距前方信号机距离及前方信号机种类；显示运行线路状况；；显示机车优化操纵曲线；其它运行参数的显示（ＬＫJ报警；机车信号变化；前方限速变化；解除牵引力、常用制动或紧急制动；允许缓解；车机联控；侧线股道或支线的选择；季节性防洪地点提示）。

6、LKJ有哪几种工作状态？

答：LKJ根据不同工作条件或需求分为：

①通常（监控）工作状态

②出入段工作状态

③调车工作状态

④非本务工作状态

⑤２０ｋｍ／ｈ限速工作状态

⑥降级工作状态

⑦与其他ＡＴＰ结合工作状态等多种控制状态。

7、LKJ2000型监控主机有多少插件？怎样的组成？

答：LKJ2000型监控主机共有16块插件。由A组和B组构成。A、B二组完全相同的控制单元组成（左边为Ａ组，右边为Ｂ组）。此外主机箱内还有母板和过压抑制板。

8、LKJ2000型监控主机的插件是怎样排列？

答：每组有八个插件位置从中心线开始往左、右，各插件排列顺序依次为：监控记录、地面信息、通信、模拟输入输出、扩展通信、数字输入、数字入出、电源

9、LKJ2000型监控装置系统内部如何进行通信？

答：A组、B组监控主机插件之间采用同步通信方式进行数据交换。不带CPU的插件之间采用VME并行总线与监控主机连接。带CPU的插件之间采用CAN标准串行总线连接。

10、LKJ2000型主机箱中不带CPU的插件有哪几个插件？

答：模拟量输入/输出插件、数字量输入插件、数字量输入/输出插件

11、监控记录插件自检时1A、1B指示灯的含义？

答：监控记录插件自检时1A、1B指示灯的含义分别为：程序芯片U3、U4自检正确；地面数据芯片U5、U6自检正确。

12、监控记录插件自检时2A、2B指示灯的含义？

答：监控记录插件自检时2A、2B指示灯的含义分别为：CPU内部RAM自检正确；实时时钟（U15）RAM自检正确。

13、怎么判断LKJ2000监控装置是工作在主机、备机、单机状态？

答：

1、观察监控记录板的1B灯的显示状态可以判断LKJ2000监控装置所处的工作状态，1B灯亮表示工作在主机状态，1B灯灭表示工作在备机状态，1B灯闪表示工作在单机状态。

2、观察显示器右侧状态指示可显示是A机或B机工作在主机状态。

3、查询显示器“设备状态”双机工作是否正常。

14、数字量输入/输出插件面板上有17个指示灯是怎样分配的？

答：其中，1A、1B~4A、4B 用于8 路110V 机车工况条件输入指示；5A、5B~8A、8B 用于8 路继电器的自检或工作状态的指示。9A 用于系统是否故障指示。

15、简述常用制动时的数字量输入/出板指示灯状态？

答：常用制动时：5A、5B、6A灯亮，表示卸载、排风（减压）、关风（保压）状态指示变亮。4秒后5B灯灭，列车管压减压量为110±10KPA。

16、简述紧急制动时的数字量输入/出板指示灯状态？

答：紧急制动时，8A亮；8B灭，紧急制动状态，列车管压减压量到零。同时，5A亮，卸载动作。

17、数字量输入/出插件的功能？

答：（1）将机车工况等110V信号进行隔离和电平转换后送数据总线，并且各通道具有自检功能。

（2）输出隔离的开关量控制信号，可直接驱动内燃机车常用制动装置控制阀和紧急制动阀或电力机车控制回路，但控制信号不能直接驱动电力机车主断器。输出通道也具有自检功能。

（3）将系统工作正常时监控板送来的“系统正常”脉冲转换成“系统故障信号”，系统故障时使系统交权。

18、电源板输出电压包括哪些？

答：输出电压包括：主机各插件工作的5V、+12V、-12V、及24V；供数码显示器的15V（屏幕显示器采用110V电源）；供速度传感器的15V以及供压力传感器的15V。除5V、+12V、-12V共地外，其它各路输出电压都隔离。

19、母板的功能是什么？

答：完成各插件的VME总线连接及输入/输出信号的连接。母板的上部分为VME总线，下部分为信号的输入/输出。

20、过压抑制板的功能？

答：外部110V 电源及110V电路输入信号经过过压抑制板输出至机车110V回路。所有与机车110V回路相联的信号均经过过压抑制板的滤波及瞬态过压抑制处理，消除机车110V回路干扰对装置的影响。

21、简述2000型监控机车工况信号输入路径？

答：机车工况信号输入主机后，先经过过压抑制板处理（抗干扰），然后输入至数字输入/输出插件A及数字输入/输出插件B，完成机车工况输入信号（110V）的隔离与转换，经VME并行总线送到监控记录插件。

机车工况输入为110V信号 →LKJ2000型主机箱X30 插头→ 过压抑制板→ 数字输入/输出插件A及数字输入/输出插件B → 监控记录板A监控记录板B。

22、IC卡如何转储文件？

答：V＝0→插入IC卡，状态栏IC卡灯亮→按［转储］键，进入文件转储窗口→用［↑］［↓］键移动光标选择文件／确认→光标移到［开始转储］／确认→转储成功查询卡内文件后退出。

23、IC卡的主要功能是什么？

答：①设定司机输入的参数。

②输入达示等信息。

③转储文件。

24、检测人员修改的检修参数有那些？

答：检测人员修改的检修参数有装置号、机车型号、机车号、轮径、最大总重、最大辆数、最大计长、柴油机脉冲、双针表量程以及日期和时间设定。

25、LKJ-2000型监控装置如何修改检修参数？

答：V=0时→按[设定]键弹出“参数设定”窗口→移动光标到“检修”→按[确认]键弹出“请输入密码”窗口→输入检修密码后按[确认]键→弹出“检修参数设定”窗口→修改各项检修参数→移动光标到“确定”→按[确认]键返回。

然后按[查询]键出现“查询选择”窗口→按[5]键检修参数弹出“查询检修参数”窗口→查询后按[确认]键返回。

26、简述机车光电速度传感器的工作原理？

答：接上＋15V直流电源后，光源（发光二极管）经随车轮转动的光栅盘变为断续光，致使光断续器中的光敏三极管通断运行，经电路的放大整形后，输出与转速成比例的方波脉冲信号供监控装置主机使用。

27、压力传感器输出为5V时，对应压力为多少？

答：压力传感器输出为5V时，对应压力为1000KPa。

28、进入和退出20KM/H限速工作状态的条件？

答：进入20KM/H时限速工作状态必须同时满足以下条件：

1、列车在自动闭塞区间，且处于停车状态；

2、司机按规定进行了进入20Km/h限速工作状态的操作。

退出20Km/h限速工作状态必须同时满足以下条件：

1、列车处于站内停车状态；

2、司机按规定进行了退出20Km/h限速工作状态的操作。

29、请说出手柄防溜如何控制？

答：在降级、监控、调车和20Km/h限速状态下，手柄未发生变化而机车由停车状态动车，速度大于3KM/H或走行距离大于≥10M时，语音提示”注意手柄防溜”，如果10秒内未采取措施（追加减压或按“警惕键”），实施紧急制动控制。

30、监控运行记录文件分析时应掌握什么要素？

答：分析人员必需熟悉：监控模式、各交路线路限速、色灯限速、长期慢行限速、道叉限速、调车限速及其它各种要求控制的限速。在分析事件记录时，要注意事件发生前及事件发生时的时间、地点、机车速度、机车信号、机车工况、机车管压、乘务员采取了什么措施和措施是否正确以及乘务员输入的交路、站名、编组和达示信息等。

31、请说出如何解除手柄防溜控制？

答：（1）提手柄，使机车加载；（2）按压[警惕]键；（3）防溜制动后，需按压[警惕]键方可缓解。

32、说明JT1型通用式机车信号双机转换原理？

答：在分析质量缺陷产生的原因时，可采用开会的办法，把有关人员尽可能的地请来参加，各抒己见；不予评论地把所有意见全部记录下来。此时应重视有实际经验的车间负责人、班组长、操作工人、检验人员和工艺人员的意见，因为他们对缺陷情况了解比较详细，有的人甚至还曾做过某种试验。在进行原因推想时，应从具体产品或缺陷的直接原因方面去找，并尽可能地把所有的影响因素都找出来，以便逐项调查核实，分析出主要原因，然后把大家提出的原因进行分类整理，画出因果图找出可能性最大的缺陷原因。在归纳分析各种现象和大家所提出的原因时，应注意寻找产生缺陷的共同原因。

33、JT1-B型通用式机车信号两套主机是如何转换的？

答：机车信号主机正常上电后，主机板内光电开关导通，转换继电器吸起，AZHJ、BZHJ哪

个先工作是随机的，即AZHJ↑或BZHJ↑，且只有一个转换继电器能够吸起，因为每个转换继电器的励磁电路中互串有对方转换继电器的后接点。另外，在每套主机的50 V输出点灯电源中串接一个对应转换继电器的前接点，可保证只有当其中一个转换继电器吸起时才能使对应的一套主机输出点灯电路获得50 V，另一套无50 V输出。当一套主机出现故障时，就会导致本套主机板内的光电开关断开，对应转换继电器落下，接通另一套转换继电器励磁电路，使其转换继电器由落下变为吸起，由备用方式进入输出工作方式，原主用机变为备用方式。

答：通用式机车信号主机板电路的输入部分由变压器、衰减电路、A/D电路组成。变压器对感应器感应上来的信号起隔离作用，其输入阻抗对信号起幅度均衡作用。衰减电路对输入信号起衰减作用，衰减后的信号输入给A/D电路。A/D电路将模拟信号转换为数字信号，送入DSP进行运算处理。

35、JT1型通用式机车信号开机后直接亮红灯，如何查找主机故障？

答：首先在动态时用万用表测U7引脚

2、引脚4电压及U8引脚2电压（即测经微分后的f1、f2、f3电压）。当U7引脚2约为1.7V，引脚4约为2.5V，U8引脚也约为2.5V时，说明电容C2、C3、C4及DSP芯片、U3、U4、U5、U6都是好的。

然后用万用表测电容C6、C7、C8是否漏电，正常时动态测C6、C7、C8两端电压约4 V，静态时C6、C7、C8的阻值约33 k ，U8引脚2对地阻值约16 k 。若还亮红灯，故障点可能在U7或U8，换一下芯片试试。

36、为什么用兆欧表测量绝缘电阻？

答：兆欧表俗称摇表，它是专供检测电器设备、供电线路、绝缘电阻用的一种可携式仪表。为什么绝缘电阻不能用万用表的欧姆挡测量呢？这是因为绝缘电阻的阻值比较大，可达到几十兆欧或几百兆欧。在这个范围内万用表的刻度很不准确，更主要的是因为万用表在测量电阻时所用的电源电压很低，在低电压下呈现的电阻值并不能反映出绝缘电阻的真正数值。因此，绝缘电阻需用备有高压电源的兆欧表进行测量。兆欧表的标尺刻度是以M为单位的，可以较准确地测量出绝缘电阻的阻值。

注：

1、部分机车信号题还沿用原有机车信号题库，请各工区自己学习。

2、2011年10份业务学习题(检测、检修、库检工区)第2题变为请说出如何解除手柄防溜控制？

各工区可重新从车间网页下载2011年职教计划。

第二篇：2014车载设备车间实习总结

实习总结

来到怀化电务段车载设备车间实习已经快九个月的时间了，在这九个月的时间里，我学到了很多在学校里没有学到的知识，也明白了很多事情，这对我们即将正式步入社会大的学生来说，是一份很大的精神财富。

开始的时候我对所有的设备什么都不敢动，能做的只能是力所能及的事情，帮着师父们搬搬主机显示器等等。就这样每天除了清洁设备的灰尘其余的时间都是在看师父们的作业，处理故障、对新设备或者是从车上下下来的设备进行测试等等。看着师傅们熟练的测试着设备，我就是在想，总有一天我也会像你们一样，熟练地测试设备。记得我最先开始学习的是对LKJ主机显示器进行卫生的清洁，当时主机是怎么打开，板件是怎么拆开都不知道，更不用说怎么修理了，当时就是师傅对我一点一滴的指导，让我学会了如何对LKJ主机显示器进行卫生的清洁。随着时间的流转，慢慢的开始接触对这些设备进行了解，如何进行测试，开始接触测试的时候，我不知道如何安装，对线路如何链接，不知道按照什么步骤来对设备进行测试，因为不懂，所以每次都是拿一个本子记下来，没事的时候我会找一些关于LKJ的书籍来看一下，看不懂不理解的时候就去问师傅或者是工长，在他们的细心讲解下，我开始对设备有了进一步的了解，同时我也学会了对这些设备如何进行测试。

经过不断地学习，我学会了很多，开始可以帮着师父做一些简单容易的事情，做完让师傅做一下检查，再经过工长的检查测试验收，最后把测试好的设备进行成品管理房内。只要付出就会有回报，在师傅工长的指导下，我现在已经学会了很多基本技能，比如如何分析LKJ主机的文件，测试，对显示器内部部件的固胶，测量电压、简单地故障处理等等，可谓是收获颇丰。

时间如流水一般，转眼间为期九个月的实习就要结束了，但是对于我们即将踏上铁路工作的大学生来说，意义非凡。经过这九个月的学习实践、我明白了很多，也更加深一层次的了解铁路事业，我对未来充满了美好的憧憬，也对自己充满了信心，在未来的日子，我会更加努力的。首先我会更加努力学习，虚心请教，积极响应单位号召，结合工作实际，不断学习理论、业务知识和社会知识，用先进的理论武装头脑，用精良的业务知识证明自己；其次我会努力实践，让自己扎实的理论运用于实际的工作生产当中，要把压力转化为工作的动力，高标准、严要求，认真完成自己的本职工作。

铁道信号是保证列车安全运行的必要手段，因此以后作为一名铁路工人，必须遵守安全第一的原则。安全对我们尤为重要，别人的生命自己的生命都要靠自己严谨的工作作风才能保证。同时我对我们所要进行的工作也有了很好的掌握，严格按照技术标准进行，必须要有耐心，要有责任心。自己会干的不能大意，不会干的必须学会怎么去干，不断的严格要求自己，戒骄戒躁，时刻警示自己，想自己少一点，想工作多一点；最后我会全方位充实自己，完善自我，积极进取，不断总结以往工作的经验，用我的实际行动为公司的发展增砖添瓦，也使自己在自己职业生涯的道路上走的更高更远。

2014年5月16日

苏 鑫

第三篇：车载设备车间实习总结

实习总结

在车载检修已有已有七个月了，这是一个难得的实习机会，现在还有一个月本次的实习也就结束了。现在我就将我的收获记录下来，我是国庆节后正式到检修的，这也是我从新认识铁路和学习知识的地方。

来到车载来到工区，我看到了可以说是从未看到过的东西，跟我在学校在课本上所看到的所学到的好像是没有一点联系。在学校我看过转辙机、看过高柱信号机、看过轨道电路、看过6502联锁设备、计算机联锁设备、半自动闭塞设备也曾去过驼峰场看过现场的设备，唯独没有车载设备，我们每个学期都有实训课，实训的内容也都是上面的那些。来到这里看到不一样的东西难免会有一种无从下手的感觉。在工长给我们安排好师傅后我们的学习就开始了。

我们从最基础开始，先认识设备由于我在机信这边所以我接触的设备就有机信主机、车载信号机、对接盒、接收线圈、机信电缆，认识完这些东西后就该去了解了，每次当这些设备从车上下来我们就要对它进行清洁，这也是我们对它进一步了解的机会，令我没想到的是从车上下来的东西竟然会那么脏，因为每次坐火车感觉里面还挺干净的，看来这干净的背后有那么多辛勤的人，我为此也感到光荣，在我们清洗的时候我可以清楚地知道设备的结构和组成，也了解了设备之间的连接。这是我的认识进一步的加深了!在清洗完之后就要开始学习怎样去检测这些设备，判断它们的好坏，将检测完好的设备放入成品房等待装车。在学习检测设备上我走了不少弯路，每天看师傅在测我也忍不住想动手，每当自己在测的时候总会出现一些小问题，因为自己在看师傅测试的时候主动地忽略了一些细节，从而导致自己在测的时候就会出现一些错误，但是在师傅的帮助下我渐渐掌握了测试的方法最终可以独立的测试了。测试完后还要对测试的文件进行分析，这是我最头疼的事情，因为看着那些波形图再结合着分析工具，我根本就是应接不暇，无法兼顾两个东西，波形图在飞速的走动，我的眼睛根本就跟不上它的速度，那时我就特别佩服我师父的眼睛，不知道他们是怎么看的，后来在我师傅的教导下我从最慢的速度看起，慢慢的提高速度也一点一点的去分辨信息，最终还是掌握了这个技能，虽然测试的速度还是有点慢，但我相信只要坚持我肯定能把效率提上去的。

在实习期间我非常幸运的赶上了技改的车辆，那是第一次登上火车头，有一种莫名的激动，看着上面的设备就会发出这样的感叹；人太聪明了全是铁组成的东西竟然会跑还能跑那么快。技改是给我们一次很好的学习机会，我们可以更加直观更加清楚的了解我们的车载设备在机车上的分布以及各个设备之间的联系，如何安装，如何利用有效的空间以及电缆的分布和走向，从而使其更合理更美观。技改对我来说既是一项技术也是一门艺术，我很喜欢那种感觉，虽然搞完之后一身的油污但却有一种成就感！

在LKJ有一件事给我留下了阴影，一批新的LKJ 主机要测试，我就跟别人学测，当我按照她教的步骤测完A机的时候（当然中间有一些可能是因为紧张按错键了）让A/B机切换的时候，同步不了文件太大了，没办法就不测了，然后把板子返厂了，当板子返厂回来后，我又开始测结果还是那个样子，于是我的手也就有了神手之说（测主机就跳变）搞得我都不好意思了，之后我就不敢轻易去测试LKJ的主机了，这也是我实习中一件比较特殊的事情吧，但是对我也很有意义。

LKJ这一方面我接触的不是很多，我只是能把设备分辨出来，在这一块接触比较多的就是LKJ主机换芯片和显示器导屏，每次换芯片就要上车，换得多了上的车也就多了，不同的车型给人的感觉也不一样，和谐号是我感觉最舒服的车型，每当登上不同的车，也会忍不住拍几张照片留念，这也算是一段美好的时光吧。

在检测我觉得最难学的就是故障处理，在这七个月里我也接触到一些这方面的知识，但还是不行因为我对设备的运行逻辑和电路不懂，所以看到故障现象却不知道是哪个部件出了问题，是哪个电路出了毛病，这也给我以后的学习指明了方向，我也会朝着这个方向不断地努力。LKJ这边的东西我也会尽可能地多接触多学习，知识不怕多俗话说艺不压身，机信和LKJ有着密切的联系只有把这两方面的知识都了解了，才能在以后的故障处理中迅速地判断出是哪边的哪个设备出了问题，从而提到我们的工作效率。

很高兴有这次实习的机会，让我真实的接触到了这些设备，真正的学到了这方面的知识，给我以后的工作打下了一个良好的基础，我知道我还有很多需要学习的东西，希望在我以后的时间里会慢慢地把它们消化掉。还有就是感谢我的师傅在这段时间里对我的照顾和培养，感谢工区里的每一个人，感谢你们对我的帮助，我们就像一个大家庭，在我们相处的时间里我很开心。

胡恒博 2014年5月16日

第四篇：铁路机车车载设备

幻灯片23 机车信号的作用



机车信号是用设在机车司机室的机车信号机自动反映运行条件，指示司机运行的信号显示制度。为实现机车信号而装设的整套技术设备称为机车信号设备。

幻灯片24 JTl-C系列机车信号车载系统

 Tl-C系列机车信号车载系统由机车信号主机(含机车信号记录板)、机车信号双路接收线圈、机车信号机、带电源接线盒及连接电缆等构成。JTL-C系列机车信号车载系统，通过安装在机车第一轮对前面的接收线圈接收到轨面信息，送给机车信号主机，主机通过模数变换、数字信号处理一系列译码处理过程将译码结果，显示在安装在司机室的机车信号机上，指导司机行车，同时把机车信号信息输出到监控装置作为控车基本条件。

 机车信号记录板可对机车信号运行状态及地面信息进行记录,并可通过地面处理系统对机车信号运行过程中采集的有关动态信息进行读取分析。

幻灯片25

幻灯片26 机车设备 显示器

机车信号主机

错误！未找到引用源。幻灯片28 机车信号机

 机车信号机采用双面八显示，从机车信号主机箱取得电源，额定电压48V，功耗为6W，如图1-12。 机车信号机与载频切换（上下行）开关及UM71模式选择开关一体化设计。信号机安装在司机室前挡风玻璃中间或两侧，保证司机方便观察。信号机显示机车信号主机译码后的点灯输出及制式输出；信号机下端设有载频切换（上下行）开关和载频组指示灯，指示灯可显示机车信号主机正在接收的载频组（上下行）状态。司机可在操作台直接进行上下行的转换和制式的选择，并可直观的根据面板指示灯看到相应的指示。

第五篇：车载网络技术第一二章最新范围

1.计算机网络的定义

计算机网络定义为“以相互共享资源(硬件、软件和数据等方式)、以计算机间传输信息为目的而连接起来、且各自具备独立功能的计算机系统之集合”。

（3）按拓扑结构分类（拓扑结构图，特点）

计算机网络可有各种各样的拓扑结构。

 星型网

星型网由于其物理结构，使其具有以下特点：构造容易，适于同种机型互连；通信功能简单，可以根据需要由中心处理机分时或按优先权排队处理；中心处理机负载过重，扩充困难；每台入网计算机均需与中心处理机有线路直接互连，因此线路利用率低，信道容量浪费较大，可靠性对中心机敏感。由于应用汽车网络的目的之一就是简化线束，所以这种结构不可能成为整车网络的结构，但有可能在一个部件或总成上使用。型网络

 总线型网

总线型网络的特点是：由一条总线连接入网计算机，所以信道利用率较高；分时访问总线，网络长度和网络节点数受传输延时、驱动能力及访问机制的限制，适合于传输距离较短、节点数不是很多的情况。目前，局域网多采用此种方式。汽车上的网络多采用这种结构，尤其是低端网络。

线型网络

 环型网

环型网的主要特点是；由于一次通信信息在网中传输最大时间是固定的，因此实时性较

高；每个网上节点只与其他两个节点有物理链路直接互连．因此传输控制机制较为简单，一个

节点出故障可能会终止全网运行，因此可靠性较差；网络扩充需对全网进行拓扑和访问控制机

制的调整，因此较为复杂。由于汽车上线控技术要求实时性好的网络系统，有一些车载网络系统支持这种结构，采用冗余通道提高可靠性。

环形网络

在实际应用中，上述三种类型的网络经常被综合应用，并形成互连网。互连网是指将两个或两个以上的计算机网络连接而成的更大的计算机网络。

 树型网

由多个星型网络构成的网络称为多级星型网络，多级星型网络按层次方式排列即形成树型网络，树型结构网是分级的集中控制式网络，与星型网络相比，其通信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，但除叶节点及其相连的线路外，任一节点及其相连的线路故障都会使系统受到影响。

树型网络

1.1.2 计算机网络中的一些基本概念

1.节点：网络上的节点是网络活动的核心组成部分，包括终端节点和中间节点。终端节点一般是网络连接的应用系统和设备，他们利用网络发送或接收信息；中间节点提供信息的转送服务、信息流量控制等网络服务功能。

2.介质：连接网络节点的信息传输载体，分有线和无线两种类型。常用的传输介质有：

（1）双绞线 2）同轴电缆（3）光纤（4）微波、电磁波、卫星传输等这几种传输方式均以空气为传输介质，以电磁波为传输载体，联网方式较为灵活。4．计算机网络拓扑结构(Topology)

所谓网络拓扑结构是指网络的链路和节点在地理上所形成的几何结构或物理布局。5.帧 是数据链路层的协议数据节点，也是独立的网络信息传输节点，是网络传输的最小单位。

6.报文(message)是网络中信息交换与传输的数据节点，即站点一次性要发送的数据块。报文包含了将要发送的完整的数据信息，其长度可变，报文传输过程中会不断的封装成分组、包、帧来传输，封装的方式就是添加一些信息段。可以将其看成是按照一定格式组织起来的数据。

7.协议：两个实体要想成功地通信，它们必须“说同样的语言”，并按既定控制法则来保证相互的配合。具体地说，在通信内容、怎样通信以及何时通信等方面，两个实体要遵从相互可以接受的一组约定和规则。这些约定和规则的集合称为协议。因此，协议可定义为在两实体间控制信息交换的规则之集合。一个通信协议通常对语法、语义和定时三个方面进行约定，即协议由三个要素组成： 语法语义

定时规则

9.传输速率bps（bit per second）。

10.网络访问的触发方式按照节点访问网络的触发方式，网络协议可以分为基于时间触发的通信协议和基于事件触发的通信协议。

在时间触发协议（TTP，Time Triggered Protocol）中，在事件触发协议（ETP，Event Triggered Protocol）中，11.串行通信与并行通信

并行通信传输中有多个数据位，同时在两个设备之间传输。发送设备将这些数据位通过对应的数据线传送给接收设备，还可附加一位数据校验位。接收设备可同时接收到这些数据，不需要做任何变换就可直接使用。并。行方式主要用于近距离通信。计算机内的总线结构就是并行通信的例子。这种方法的优点是传输速度快，处理简单 星

串行数据传输时，数据是一位一位地在通信线上传输的，先由具有几位总线的计算机内的发送设备，将几位并行数据经并--串转换硬件转换成串行方式，再逐位经传输线到达接收站的设备中，并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式，以供接收方使用。串行数据传输的速度要比并行传输慢得多，但对于覆盖面极其广阔的公用电话系统来说具有更大的现实意义。

总13.介质访问控制方式介质访问控制方法决定着网络的主要性能（1）带冲突检测的载波监听多路访问（CSMA/CD）：（2）令牌环（Token Ring）访问控制 ：

15．网关(Gateway)网关就是一个网络连接到另一个网络的“关口”，是连接不同网络能实现不同网络协议转换的设备。网关又叫协议转换器，是一种复杂的网络连接设备，可以支持不同协议之间的转换，实现不同协议网络之间的互连。网关具有对不兼容的高层协议进行转换的能力，为了实现异构设备之间的通信，网关需要对不同的链路层、专用会话层、表示层和应用层协议进行翻译和转换。汽车上的各种网络就是通过网关连接成的车载互联网。

1.1.3 计算机网络体系结构

1．开放系统互连(0SI)基本参考模型

所谓“开放”，是强调对ISO标准的遵从。“开放”并不是指特定的系统实现具体的互连技术或手段，而是对可使用的标准的共同认识和支持。一个系统是开放的，是指它可与世界上任何地方的遵守相同标准的任何系统通信。2.局域网的特点网络覆盖范围小，短距离传输,高数据传输率和低传输误码率硬软件设施及协议方面有所简化 媒体访问控制方法相对简单 采用广播方式传输数据信号，一个节点发出的信号可被网上所有的节点接收，不考虑路由选择的问题，甚至可以忽略OSI网络层的存在。4.局域网的体系结构

与OSI参考模型相比，局域网的参考模型就只相当于OSI的最低的两层，即物理层和数据链路层。为了使局域网中的数据链路层不致过于复杂，还将局域网链路层划分为两个子层，即媒体访问控制（MAC，Medium Access Control）子层和逻辑链路控制（LLC，Logical Link Control）子层。

为了规范LAN的设计，IEEE的802委员会针对各种局域网的特点，并且参照ISO/OSI参考模型，制定了有关局域网的标准（称为IEEE 802系列标准）。有关LAN的标准化主要集中在OSI体系结构的低二层。IEEE 802定义的局域网模型与OSI参考模型的关系及IEEE 802系列标准间的关系如图所示。

EEE802参考模型与OSI参考模型之间的关系

1.2.2 汽车网络分类1．SAE的分类 目前存在多种汽车网络标准，为了方便研究和设计应用。SAE 车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为 A、B、C三类。2.按领域分类 动力系统/底盘系统（Powertrain/Chassis）舒适系统/车身（Comfort/Body）信息娱乐系统（Infotainment）

诊断（Diagnostics）X-by-Wire 1.2.3 汽车网络拓扑结构总线型网络星型网络环型网络混合型网络

CAN的一些基本概念

（1）报文 报文是CPU和CAN控制器通信的主要手段，总线上的信息以不同固定格式的报文发送，但长度有限制，当总线开放时，任何连接的节点均可开始发送一个新报文。

（3）标识符（标识符的两个作用）：要传送的帧有特征标识符，它在帧的仲裁域中，它给出的不是目标节点地址，而是这个帧的特征。帧以广播的方式在总线上发送，所有节点都可以收到，节点接收到一帧后，通过标识符确定是否存储这一帧数据。

（5）远程数据请求：通过发送一个远程帧，需要数据的节点可以请求另一个节点发送一个相应的数据帧，该数据帧相对应的远程帧以相同的标识符ID命名。（7）仲裁：（定义、仲裁过程）仲裁是指发生争议的双方当事人，根据其在争议发生前或争议发生后所达成的协议，自愿将该争议提交中立的第三者进行裁判的争议解决制度和方式。

12）总线数值表示：总线可以具有两种互补逻辑数值之一；显性电平或隐性电平。在“显性”和隐性”位同时发送期间，总线的最后数值将是“显性”，例如：在总线的线“与”操作情况下，“显性”电平由逻辑“0”表示，而“隐性”电平以逻辑“1，表示。

4.CAN的特点

多主站依据优先权进行总线访问； 无破坏性的基于优先权的仲裁； 借助接收滤波的多地址帧传送；

CAN网络内的节点个数在理论上不受限制； 远程数据请求；

基于事件触发的发送方式，有出现长延时的可能。

短帧结构（每条报文最多8字节数据）配置灵活性；

全系统数据相容性； 错误检测和出错信令；

发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重新发送；

暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。

6.CAN网络的拓扑结构

采用干线和支线的连接方式

干线的两个终端都端接一个终端电阻

点通过支线连接到总线上

CAN网络的拓扑结构

7.CAN的速率与传输距离

基于CAN总线的系统内任意两个节点之间的最大传输距离与其位速率有关，详见下表。所以CAN协议中规定发送数据时采用位填充技术，同步沿用位填充产生，即在发送时，最多可以有5个连续的同极性位，如下图所示，如果要发送的位流中有5个以上同极性位时，每发送5个同极性位则填充一个补位，接收时，这个填充位被自动丢掉。下图r表示隐性位，d表示显性位。③ 硬同步所谓硬同步，就是由节点检测到的，来自总线的沿强迫节点立即确定出其内部位时间的起始位置(同步段的起始时刻)。硬同步只在总线空闲时通过一个下降沿（隐性位到显性位的跳变）来完成，此时，所有节点的位时间重新开始，强迫引起硬同步的跳变沿位于重新开始的位时间的同步段内。根据同步规则，如果某一位时间内已有一个硬同步出现，该位时间内将不会发生再同步。

2.2.4CAN协议定义的帧类型及

帧格式

CAN共定义了4种主要的帧类型：数据帧、远程帧、错误指示帧、超载帧

 数据帧

帧起始域——该域表示一个数据帧或远程帧的开始，它由一个显性位组成，该显性位用于接收状态下的CAN控制器的硬同步

仲裁域——该域由信息标识码及RTR位组成，当有多个CAN控制器同时发送数据时，在仲裁域进行面向位的冲突裁决。RTR是远程发送请求位，RTR位在数据帧中必须是显性位，而在远程帧中是隐性位

控制域——共6位，包括数据长度码和两个保留位

数据域——由数据帧中被发送的数据组成，它可包括从0至8个字节，其中首先发送最高有效位

CRC校验域—共16位，包含一个检测字，用于自动检测传输错误

确认域——共2位，当其他节点接收正确时，给出确认信号

帧结束域——是任何数据帧和远程帧之后连续的七个隐性位，是一个帧的结束标志

CAN协议规定数据段长度最长为8个字节，可满足工业领域中控制命令，工作状态及测试数据 的一般要求。同时，8个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。

远程帧：用于申请数据。由帧起始域、仲裁域、控制域、CRC校验域、确认域和帧结束域组成

CAN总线状态

CAN的总线数值为两种互补逻辑数值之一：“显性”或“隐性”。“显性”（DOMINANT）数值表示逻辑“0”，隐性（RECESSIVE）表示逻辑“1”当总线上的CAN控制器发送的都是隐性位时，此时总线状态是隐性位（逻辑1）。如果总线上有显性位出现，隐性位总是让位于显性位，即总线上是显性位状态（逻辑0）。信号使用差分电压传送，两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”。2.2.5 CAN总线电平定义

CAN_H和CAN_L表示CAN总线收发器与总线的两接口引脚，信号是以两线之间的“差分”电压Vdiff传送的。在“CAN_H”与“CAN_L”的差值小于0.5V时，认为总线是隐性状态； “CAN_H”与“CAN_L”的差值大于0.9V时，认为总线是显性状态。CAN总线基于下列五条基本规则进行通信协调： 总线访问：CAN控制器只能在总线空闲状态期间开始发送，所有 CAN控制器同步于帧起始前沿（硬同步）

仲裁：若有两个或更多的CAN控制器同时发送，则产生总线访问 冲突，在仲裁场发送期间按位仲裁处理方法予以解决

编码/解码：帧起始、仲裁场、控制场、数据场和CRC序列使用 位填充技术进行编码 出错标注：当检测到位错误，填充错误、形式错误或应答错误时，检 测出错条件的CAN控制器将发送一个出错标志。

超载标注：一些CAN控制器发送一个或多个超载帧以延迟下一个数据帧 或远程帧的发送。

2.3.1.CAN总线网络的基本组成（1）CAN控制器：也称协议控制器。

（2）CAN收发器：提供CAN控制器与物理总线之间的接口，同时兼具接受和发送的功能，将控制器传来的数据转化为电信号并将其送入数据传输线。

（3）终端匹配电阻：防止数据在线端被反射，以回声的形式返回，影响数据的传输。通常阻值为120欧姆，但也并非固定不变，而是和使用的导线有关。

（4）数据传输线：双向数据线，通常采用双绞线。

（5）CAN的接口电路：CAN接口电路主要包括CAN 控制器与微控制器之间（独立CAN控制器）、CAN控制器与CAN总线收发器以及CAN总线收发器与物理总线之间的接口电路。

CAN网络的基本组成图

3.CAN数据总线的仲裁机制

由于CAN总线是一个多主站总线，因此CAN网络中任意一个节点均可作为主节点主动地与其他节点交换数据这样就有可能出现数个节点同时要求数据通信，也就是总线争用问题。一个CAN报文的标识域被用做发生冲突后控制寻址总线。如果多个站同时发送数据，而其中一个站发送一个“0”位（显性位），则正在监听总线的站都将读到“0”，相反，只有当所有站都发送“1”（隐性位）时，正在监听总线的所有站才能读到“1”。实际上，CAN总线就像一个大的“与门”，每个站都可以看到门输出，这一特性被用来解决总线冲突。

标识码的值较小的消息具有较高的优先权，标识码全为零的通信具有最高优先权。且具有最高优先权的消息在经历仲裁时不会被干扰，整个消息将没有间断地被发送。一旦发送器检测到总线空闲，就开始发送它的最重要的通信。如果碰巧有几个站同时开始发送，则发送较低优先权通信的站点自动检测到这一冲突，并立即转为接收模式；若读回的通信不是它所要发送的，它就暂时停止，一旦总线释放（空闲），会再次发送该信息。

2.5.1 CAN节点结构一个CAN节点由如下三部分组成：CAN控制器CAN收发器CAN接口电路

2.5.2 CAN节点设计步骤CAN控制器、CAN收/发器芯片的选取,节点硬件电路设计,通信协议制定,节点软件设计,软硬件调试

一、汽车网络分类定义LIN 是Local Interconnect Network 的缩写，是基于UART/SCI(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter /Serial Communication Interface，通用异步收发器/串行通信接口)的低成本串行通信协议。

四、LIN的特点

① 网络由一个主机节点和多个从

机节点构成。

② 结构简单，使用LIN 可以大幅

度的削减成本。

③ 信号传输具有确定性，可以提前

计算出传播时间。

④ 不需要改变 LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点

⑤ LIN 具有可预测的EMC(ElectroMagnetic Compatibility，电磁兼容性)性能。

五、LIN 网络的组网形式

① 单个LIN网络 ② 两个LIN网络 ③ CAN/LIN 之间设专用网关 ④ 具备LIN分层结构的CAN

六、LIN与CAN的比较

3.2 LIN通信协议知识要点

一、LIN协议的分层结构

二、信息传送方式

（1）数据由主机到从机通信：（2）数据由从机到主机通信；3）数据由从机到从机通信。

三、连接总线

 建议LIN网络的节点数量不应超过16。 网络中积累的“电”线长度应少于或等于40m。 主机节点的总线端电阻典型值是1kΩ，从机节点是30kΩ。

四、LIN的报文帧

一个LIN信息帧有同步间隔、同步域、标示符域（受保护ID域）、数据域、校验码域以及响应间隔构成。

五、数据段/数据域中帧的类型

六、LIN 网络开发工作流程

节点性能文件(NCF)定义了节点名称和节点的属性值，包括产品代号、位速率、帧的定义等信息。LIN子网设计工具收集到节点性能文件的信息，自动生成LIN 描述文件(LDF)。LDF 包含了整个子网的信息，包括所有的信号和帧的声明，以及进度表等信息。LDF 文件还可以作为调试时总线分析仪和仿真器的输入。LIN 子网生成工具根据LDF 生成各种通信驱动，可以建立起通信子网，也可以将具备节点性能文件的现成节点加入到已经建立好的通信子网中，并在网络进入运行前排除掉可能产生的冲突。

七、LIN应用程序接口（LIN API）

LIN应用接口程序(LIN API,LIN Application Programmer’s Interface)是一个LIN网络软件层，它是LIN标准的一部分。通过LIN标准的这个层，应用软件的设计者不必知道LIN网络配置的底层细节，如信号是怎么构成帧的等，就可以进行应用层软件的设计。LIN API中，定义了网络系统初始化功能调用、数据和标志状态读/写得调用、时间表调用、节点接口的初始化、连接功能调用以及控制器的中断管理程序。通过LIN API，应用程序可以方便地写入和读出网络节点上的数据。

八、LIN接口器件

LIN协议出现以后，各大电子元器件公司很快推出了支持LIN的微控制器以及物理层接口器件。其中，飞思卡尔（摩托罗拉）的MC33399和飞利浦的TJA1020是两种应用较多的LIN接口器件。

3.3 LIN网络结构及应用实例知识要点

一、LIN网络结构 主机任务：

– 调度总线上帧的传输次序；

– 监测数据，处理错误；

– 作为标准时钟参考；

–

接收从机节点发出的总线唤醒命令。

从机任务：

不能够主动发送数据，需要接收主机发送的帧头(帧的起始部分)，根据帧头所包含的信息(这里指帧ID)判断：

– 发送应答(帧中除

帧头外剩下的部分)；

– 接收应答；

– 既不接收也不发送

应答。

二、系统的电磁兼容和可靠性设计

电磁兼容性设计内容主要包括三个方面，即切断电磁辐射进入电子产品内部产生相互干扰的通路；提高对电磁效应敏感器件的质量；从汽车电器系统的总体和电路设计方面采取措施对最敏感的器件和部位进行屏蔽保护。

常见的具体措施：

1)在电池电源进入 PCB 的地方加去高频电容；

2)在电源调整器 LM7805 的输入输出分别加了相应的旁路和去耦电容（依数据手册选取）；

3)每个集成电路的电源与地之间都加了合适的的去耦电容。去耦电容有三个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放电能；二是滤除该器件产生的高频噪声，切断其通过供电回路进行传播的通路；三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。

4)加粗了电源线宽度，以减少电源线上的导线电阻。同时，使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样也有助于增强

抗噪声能力。

5)电路板采用模块化设计，模拟电路、数字电路和功率电路独立布置，并将接地线加粗，因为地线如果用很细的线条，则接地电位随电流的变化而变化，会使抗噪性能降低。

6)尽可能把干扰源与敏感器件（如单片机、存储器等）远离。

7)尽量选用集成度高和表面安装的元器件，以减少元器件数目、减小元件之间的连线长度、电路板的面积与高度，使印刷电路板布局简单，从而大大降低了故障率和受干扰的可能性。

第四章 媒体导向系统传输网络MOST 4.1 MOST概述知识要点

一、定义

MOST：(Media Oriented Systems Transport)媒体导向系统传输技术。它是一种宽带车载信息娱乐网络标准，用于汽车信息娱乐和远程信息设备。

二、MOST的特点

1)抗干扰2)质量轻3)高速4)低成本5)即插即用6)能够适应多种数据7)强大的技术支持和设备供应

三、MOST 网络的拓扑形式

MOST网络的基本拓扑结构是一个逻辑环。各种设备作为网络中的节点，各节点之间是对等的、单方向的、点对点进行连接的。数据帧在网络中向固定的方向流动，两个节点之间仅有一条通路。目前，车载总线网络基本上都采用这种拓扑结构。

MOST网络也支持星形拓扑结构（如图）。各网络节点通过集线器进行连接，任意两个节点之间仍然只有一条数据通路。这种拓扑结构便于在网络中添加或移除节点，但是由于集线器成本较高、网络可靠性低，目前尚未广泛应用。

对网络的可靠性要求较高时，MOST网络还可以采用双向环的拓扑结构（如图2.3）。每个网络节点都有一对信号收发器。当某段数据通路出现故障时，就启动冗余通路以保持网络的连通。但是，受限于成本等因素，这种拓扑结构也没有大规模的应用，只是在某些特殊的情况下使用。

4.2 MOST通信协议知识要点

一、MOST控制单元的构建

MOST 节点结构有标准配置和节点配置这两种配置。MOST 节点的标准结构包含微控制器，而MOST 节点的基本结构不需要包

含微控制器。

一个比较典型的MOST控制单元的构造。它包括有一个标准的微控制单元（CPU），一个MOST传输接收机（MOST 网络接口控制器），由一个发光二极管和一个光电二极管组成的光纤导体，光纤插头和电气插座连接，仪器内部的电源以及仪器特殊部件。在这其中，CPU操控控制单元里所有的基本功能。光纤上到达的光纤信号经过光纤插头进入控制单元，由光纤导体中的光电二极管转化为电压信号传送给MOST 网络控制器，MOST 网络控制器将需要的数据送至CPU；另一方面，CPU将需要发送的信息送给MOST 网络控制器，由它以电压信号传输到光纤导体上，光纤导体中的发光二极管将这个电压信号转化为光信号，经光纤插头送到光纤上。除此之外，仪器内部电源负责整个控制单元的供电；电气插座保证外部电源和故障诊断的接入；而所谓的仪器特殊部件是用来负责控制单元某些特殊功能的模块，比如光盘驱动器、收音机接收器等。

综上所述，在MOST网络中，各节点的功能虽然有所不同，但是整体结构是类似的。每个节点都是由微控制单元、MOST网络接口控制器、光电转换装置组成的。

微控制单元是MOST网络服务的主体。在系统运行的过程中，微控制单元一方面与网络接口控制器进行通信，另一方面控制相关的外围设备（如果节点使用外围设备）。

MOST网络接口控制器工作于数据链路层，负责把接收到的消息传递给网络服务接口；或处理上层应用发送的消息，使其可以在网络中传输。

光电转换装置工作于物理层，负责对光、电信号进行转换。在以光纤作为传输介质的MOST网络中，这种光电转换装置是必不可少的。

MOST协议定义，MOST控制单元中处理的、也就是光纤中传输的光波为波长650nm的可视红色光。

二、简述MOST网络的系统状态和功能流程

MOST网络的系统有三个模式，分别为休眠模式、待机模式和通电模式。

系统在休眠模式下，首先需要通过唤醒过程将系统切换到待机模式。如果某从节点接收到了外来的唤醒指令（比如中控锁收到了无线遥控门匙的信号），唤醒了MOST总线，那么这个节点就会向下一个节点发射一种专门调制的光（通常，它被称为伺服光）。环网上的下一个节点通过休眠模式下工作的光电二极管接收这个伺服光并继续下穿，直到传递给主节点。

主节点根据传来的伺服光来识别是否有系统启动的请求。确定有请求后，主节点向下一个节点发送另一种专门调制的光（主光）。这个主光又在环网上的各个节点之间依次向下传递，直至传回主节点的光电二极管。

主节点收到传回的主光后，识别出环形总此案已经封闭，整个网络进入通电模式，就可以在MOST的环网上传递以帧为单位的信息了。

三、MOST的节点层次结构

在MOST网络中，节点可以分为主控节点、从控节点、以及被控节点。

主控节点即主控制器，是使用者与MOST系统进行交互的接口。通过这个接口，使用者能够从抽象的层次上了解整个网络的功能，对网络进行控制。在MOST网络中，只能有一个主控节点。从控节点（如音量调谐器）接收主控节点的命令，能够管理一项或多项网络功能。这些节点本身无法完成该项功能，需要向相关的被控节点发送命令。

MOST网络中大部分节点属于被控节点（如扬声器、音频播放器）。这些节点只负责接收控制命令，而不必了解其他节点的信息。被控节点的增添或移除不会影响网络的运行状况。

这三类节点之间的层次关系如图。

四、MOST协议的分层结构

MOST网络的分层结构对应了全部 7 层的ISO/OSI模型。

五、MOST信道及传输方式

MOST网络信道包括同步信道、异步信道和控制信道。所谓的数据传输，在MOST网络中体现为节点之间根据协议通过信道交换彼此间的数据。

①同步数据：实时传送音频信号、视频信号等流动型同步数据;

②非同步数据：传送访问网络及访问数据库等的非周期性数据包;

③控制数据：传送控制报文及控制整个MOST网络的数据。

这三种不同类型的数据流在网络中形成了三个传输信道，每个信道都占有一定比例的网络带宽，使得这三类数据能够同时传输且互不干扰。其中，控制信道所占的带宽是恒定的，同步信道与异步信道共享一部分带宽，各自所占的比例由数据帧中的分界域决定。由于异步数据的传输方式较为复杂，在网络中所占的带宽受消息长度、消息分段情况、以及传输时间间隔等因素的影响，因此与同步数据、控制数据不同，异步数据所占带宽是浮动的，不是固定不变的。

六、MOST应用层架构

MOST 标准不仅定义了用于传输基本信息的底层模块，用于传输基本信息；还定义相关的协议和接口，用于访问应用层函数，这就是 MOST 应用程序框架。它为开发可重用、可交互程序提供了先决条件。

应用程序框架使得应用程序的开发与 MOST 系统中的具体设备无关，例如实现网关的应用程序，只要包含了必要的接口，不同厂家生产的设备就可以在同一个系统中使用。

在MOST网络中，把具有指定功能的应用程序接口，称为功能块。如果一个功能块被某应用程序调用，就将其定义为“从功能块”。调用该功能块的应用程序，定义为这个功能块的控制方。

功能块由特定的函数组成，这些函数可以分成属性和方法两类。属性用于描述功能块的相关属性；方法用于触发相应的行为。

控制方可以读取从功能块的属性，如果从功能块允许，控制方甚至可以修改这些属性。另外，MOST标准定义了一种通知机制。通过这种机制，控制方可以对从功能块中的相关属性进行注册，这些属性发生改变时就通知控制方。

4.3 MOST应用实例知识要点

一、MOST/CAN网关具体需要实现的功能

1）.网关作为MOST网络中的节点可以接收MOST网络中的数据帧并与MOST网络中其他节点进行通信。

2）.网关作为CAN网络中的节点可以接收CAN网络中的报文数据并与CAN网络中其他节点进行通信。

3）.网关解析从MOST网络接收到的数据，提取控制命令并封装成CAN网络识别的报文数据格式发送至CAN网络中目的节点；解析从CAN网络接收到的报文数据，提取相关节点执行数据并封装成MOST网络识别的数据帧格式发送至 MOST网络目的节点。

4）.网关工作异常时，能够及时输出错误信息，并进行错误处理。

二、MOST/CAN网关的网络结构

MOST 网络是环形网络，CAN 网络是总线形网络，车载 MOST/CAN 网关连接的体系结构和协议完全不同的两种网络，网关作为两种网络的中间件成为两种网络数据与控制信息的传输通道。工作原理可以归纳为使用不同协议的数据信息在网关处转换，即将一种网络传输的数据进行解析并重新封装为能够被目标网络识别和读取的数据格式，在目标网络中传输。

FlexRay总线知识要点

基本概念：

1、FlexRay时隙

FlexRay对通信过程划分的时间段，在这些时间段上，控制器按一定要求或条件访问通信媒体。

2、TDMA时分多址

Time Division Multiple Access 时分多址。把时间分割成周期性的帧(Frame)，每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各终端的信号而不混扰。同时，基站发向各终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输，各终端只要在指定的时隙内接F收。

3、FlexRay的FTDMA

FTDMA是FlexRay的动态部分采用的媒介访问方式，动态部分将通信时间划分为多个等时长的微时隙，不同帧ID的动态帧在相应ID的动态时隙内发送。一个动态时隙可以占用一个或多个微时隙，动态帧的发送时间并不确定，根据动态部分的负载情况可能延后发送，甚至延后到下一周期。基于FTDMA的动态帧的使用有效地提高了总线的实际带宽，适用于发送对实时性要求不高的事件型报文，例如诊断报文、标定报文。

4、通信周期FlexRay一个信息传送的周期称为通信周期。一个通信周期有静态和动态两个部分构成。

5、通信周期静态部分在这一部分中，信息

按照固定的、事先定义的TDMA方式传送

6、通信周期动态部分在这一部分，信息按最小时隙算法发送，按信息标识符的优先级确定发送的顺序。

7、总线监控器BG用于避免通道定时和同步错误的一个独立部分，它与一个通信控制器和一个微控制器相连，必须独立于其他的通信控制器。

8、相位偏差时间偏差可以分为相位（offset）和频率(rate)偏差。相位偏差是两个时钟在某一特定时间的绝对差别。

9、频率偏差频率偏差是相位偏差随着时间推移的变化，它反映了相位偏差在特定时间的变化。

1、FlexRay数据帧结构

数据帧组成：

起始段（Header segment）净荷段(Payload segment)静态帧动态帧结束段（Trailer Segment）

2、FlexRay技术特点

 高通信速率

单通道最高10Mbps 双通道非冗余可达20Mbps  确定性

基于TDMA媒体访问方式的时间触发通信机制。

 容错性

物理层双通道冗余 独立的总线监听者

多个同步节点

基于容错算法的时钟同步机制  灵活性

以时间触发为主，兼顾“事件触发”

支持多种网络拓扑结构

物理层介质——双绞线或光线

3、FlexRay的应用领域

分布式控制系统：以微处理器为基础的，实行集中管理、分散控制的计算机控制系统 集成化控制:动力系统、底盘系统 高安全性要求的系统线控系统

ABS/TCS等安全控制系统 安全气囊等

高传输速率要求的系统 车辆主干网

军工：高速实时控制 工业控制领域

4、FlexRay的时间等级

周期cycle、段segment、时隙（槽）slot、宏节拍macrotick、微节拍microtick。

5、FlexRay媒体访问机制

FlexRay的媒质访问机制基于循环往复的通信周期或通信循环。每个通信周期包括了静态部分、动态部分、符号窗口以及网络空闲时间等四个部分。在周期的静态部分和动态部分内部，FlexRay提供了两种不同的媒质访问机制：静态的时分多路访问(Time Division Multiple Access，TDMA)机制和动态的柔性时分多路访问(Flexible Time Division Multiple Access，FT-DMA)机制。FlexRay允许用户根据实际情况对静态部分和动态部分的长度进行灵活配置。

6、FlexRay网络拓扑结构

共有3种网络拓扑结构，即：总线型、星型和混合型。而每一种类型都有单 通 道和 双 通 道之分。在星型结构中，又分无源星型和有源星型两种，以及联级方式。

7、静态帧编码过程

（1）将数据帧分解成独立的字节

（2）在位流开始发送传输起始序列TSS（3-15低位）

（3）发送帧起始序列FSS（1个高位）

（4）发送字节起始序列BSS（1个高位+1个低位）

（5）发送1个独立的数据字节

（6）重复（4）、（5）步骤，直至发送完所有的数据字节

（7）发送帧结束序列FES（1个低位+1个高位）

8、动态帧编码过程

（1）将数据帧分解成独立的字节

（2）在位流开始发送传输起始序列TSS（3-15低位）

（3）发送帧起始序列FSS（1个高位）

（4）发送字节起始序列BSS（1个高位+1个低位）（5）发送1个独立的数据字节

（6）重复（4）、（5）步骤，直至发送完所有的数据字节（7）发送帧结束序列FES（1个低位+1个高位）

（8）

在FES后面附加动态尾部序列DTS

9、FlexRay的协议操作控制

FlexRay协议操作控制（P0C）将通信状态分为8种，分别是：默认配置、配置、就绪状态、唤醒状态、启动状态、正常主动、正常被动、暂停状态。其状态转换图如下：

10、FlexRay时钟同步机制

时间偏差分为相位（Offset）偏差和频率偏差，通过单次增加或减少每个周期中网络空闲时间（NIT，network idle time）内的微节拍数量来消除相位偏差，通过长期调整NIT微节拍数量来消除频率偏差。

11、FlexRay唤醒过程

节点A接收到本地唤醒事件（电源开、按键触发等），主机初始化通信控制器，通信控制器处于唤醒侦听状态，如果在总线上没有消息传递，则主机通过通信控制器往总线传输唤醒信号（唤醒模式），节点B侦听到节点A发出的唤醒信号，总线驱动器触发节点B上电，主机启动，通信控制器初始化。节点被唤醒并完成初始化，它就能发出相应的主机命令后进入启动流程。接着节点C按同样的步骤被唤醒。

12、FlexRay启动过程

1当冷启动节点的通信控制器收到主机的指令开始冷启动时，通信控制器侦听总线，若总线空闲，作为主冷启动节点向总线发送冲突避免特征符CAS;2CAS传输完毕，主冷启动节点在前4个周期发送同步帧。当从冷启动节点侦听到CAS及同步帧时，也开始冷启动。当从冷启动节点能够与主冷启动节点同步时，在第5个周期发送它的同步帧。

3若主冷启动节点能够与从冷启动节点的同步帧同步，则主冷启动节点在第7个周期开始正常通信，进入正常运行状态。

4从冷启动节点要比主冷启动节点晚一个周期进入“正常运行”状态。

5非冷启动节点侦听并接收CAS及同步帧，开始融入到启动节点中，并调整其进度和修正时钟。当至少监测到两个正常通信的冷启动节点后，非冷启动节点进入“正常运行”状态。