车载网络测试 - CANCANFD - 基础篇_01

问题思考：

一、为什么需要总线?

1、人类需要交换信息的时候可以通过语言、文字，机器、电器设备之间需要交流该如何呢？是的需要一门他们能够读懂的语言，那就是通信协议，这也是在最早的汽车上都是使用了大量的线束，后来慢慢的通过各类的总线进行信息的交换。
2、人类的交流手段:文字、语言、动作 -> 视频、书信
3、ECU的交流手段:线束、电平 -> 各类总线（CAN、LIN、Ethernet、MOST等等）

二、什么是CAN总线?

CAN全称Controller Area Network；是二十世纪八十年代初德国Bosch（博世）公司为解决现代汽车中众多电控单元(ECU)之间的数据交换而开发的一种串行通信协议。

三、为什么是CAN总线?

四、曾经的车用总线

1、SAEJ1850(Class2)

         J1850总线是1994年由汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers；SAE)所颁布的标准，之后普及运用于美国车厂的汽车中，如福特(Ford)、通用汽车(General Moter；GM)、克赖斯勒(Chrysler)等。于2013年以后逐渐被CAN总线替代
        SAE J1850 PWM(Pulse Width Modulated；PWM) 即：脉宽调制。运用2条线路以差分方式进行传输，最高速率为41.6kbps，Ford vehicles。
        SAE J1850 VPW(Variable Pulse Width；VPW)即：可变脉宽调制。仅使用1条线路传输，最高速率为10.4kbps，GM vehicles。

2、SAEJ1708

J1708是以RS-485为基础的SAE标准，可以用在农业车辆、商用车辆及重机械，由SAE（美国机动工程师协会）发布并维护。J1708虽仍被广泛使用，但已渐渐被SAE J1939取代，而J1939是基于CAN BUS上的协定。

3、K-Line

K-Line我所知道的就是KWP-2000了，车载诊断协议标准是KWP2000 （Keyword Pro-tocol 2000），该协议实现了一套完整的车载诊断服务，并且满足E-OBD（European On Board Diagnose）标准。KWP2000最初是基于K线的诊断协议。

4、BEAN

5、 byteflight, K-Bus

6、D2B

对于BEAN、byteflight, K-Bus、D2B这几类协议，应该是比较久远的协议了，从业多年的我也不是特别了解，希望有懂得大神能够帮忙科普一下。

五、当前的车用总线

1、CAN

泛指经典CAN和CANFD协议，是当前车上使用最多的协议。

2、LIN

主要用在车窗、车门、灯光等时效性要求不是特别高的功能上，主打的就是一个便宜。

3、FlexRay

弥补CAN带宽不足的问题（是CAN带宽的20倍），主要用在车身控制、动力总成、辅助驾驶的领域。

4、MOST

Media、Oriented、System、Transport（媒体、定向、系统、传输），这也是MOST总线名称的由来。MOST传输协议由分割成帧的数据块组成，每一帧包含流数据、分组数据和控制数据。

六、CAN总线的发展历史

在1980年的早些时候，Bosch公司的工程师就开始论证当时的串行总线用于客车系统的可行性。

在1983 年初，Bosch和Intel共同开发，Uwe Kiencke 开始研究一种新的串行总线。新总线的主要方向是增加新功能，减少电气连接线，使其能够用于产品，而非用于驱动技术。

1986 年 2 月，Robert Bosch 公司在 SAE（汽车工程协会）大会上介绍了一种新型的串行总线––CAN控制器局域网，那是CAN诞生的时刻。在底特律的汽车工程协会大会上，由 Bosch 公司研究的新总线系统被称为“汽车串行控制器局域网”。

于 1987 年中期， Intel 提前计划 2 个月交付了 CAN 控制器（第一块CAN控制器芯片 (Intel)）： 82526，这是 CAN 方案首次通过硬件实现。仅仅用了四年的时间，设想就变成了现实。

在 1990 年早些时候，Bosch CAN 规范（ CAN 2.0 版）被提交给国际标准化组织；第一辆应用CAN的量产车: Mercedes S-Class问世。

于 1993 年 11 月出版了CAN 的国际标准 ISO11898。除了 CAN 协议外，它也规定了最高至 1Mbps 波特率时的物理层。同时，在国际标准 ISO11519-2 中也规定了 CAN 数据传输中的容错方法。

1995年，国际标准 ISO11898 进行了扩展，以附录的形式说明了 29 位 CAN 标识符。

CAN标志性历史事件

        1983年：启动博世内部项目以开发车载网络
        1986年：正式推出CAN协议
        1987年：第一款来自英特尔和飞利浦半导体的CAN控制器芯片
        1991年：博世CAN规范2.0发布
        1991年：Kvaser推出CAN Kingdom基于CAN的高层协议
        1992年： CAN in Automation国际用户及制造商团体成立
        1992年： CiA发布CAN应用层（CAL）协议
        1992年：梅赛德斯-奔驰第一辆汽车使用CAN网络
        1993年： ISO 11898标准发布
        1994年： CiA主办的第一届国际CAN会议（iCC）
        1994年： Allen-Bradley 介绍 DeviceNet 协议
        1995年： ISO 11898修正案（扩展帧格式）发布
        1995年：CiA发布CANopen协议
        2000年：开发CAN（TTCAN）时间触发通信协议