成本决定:在上述安全性上提到了交换机。以太网网络交换机的存在必不可少,而现代汽车拥有越来越多的网络节点,若是全采用以太网进行通讯势必需要一个或几个超多接口的交换机,将会带来成本的大幅增加。
软件稳定性:以太网作为一种标准开放式的网络系统兼容性和互操作性好,资源共享的能力强,可以很容易的完成信息和资源的共享操作。然而,另一方面也增加了软件的不稳定性,降低了网络入侵的作案成本。相对而言 CAN 总线是一个专用的现场总线,软件稳定性较高。
上面大概介绍了 CAN 总线和以太网两种网络方式的优势和不足,综合两者特点,就目前技术而言,车载以太网为主干,CAN FD 作为子系统的通讯方式较为可行,这样既保留了 CAN 实时、安全的特性,又能够提升通讯速度与传输距离,同时还保证了成本的控制,是当前阶段的最佳选择。
·UART-LIN(UART 实现 LIN 通信)
在 AC7801x 芯片框图中可以看到,支持 3 路 UART 之外,还支持 2 路 UART-LIN,UART-LIN 又是什么呢?
UART:通用异步收发器,它不是像 SPI 和 I2C 这样的通信协议,而是 MCU 中的物理电路或独立的 IC,是一个微控制器外设,主要用途是发送和接收串行数据。现在几乎每个 MCU 都标配 UART,主要的功能是用来跟上位机连接的,以便让上位机对其进行调试或者执行简单的数据通信,比如显示一下状态、传递几个命令等。UART 虽然速率比较低,但不可或缺。
而 UART-LIN 是 LIN 总线(Local Interconnect Network)基于 UART 数据格式的低成本串行通讯协议。
LIN 总线是针对汽车分布式电子系统而定义的一种低成本的串行通讯网络,采用单主控制器 / 多从设备的模式,是 UART 中的一种特殊情况。LIN 网络在汽车中一般不独立存在,通常会与上层 CAN 网络相连,形成 CAN-LIN 网关节点,为 CAN 总线网络提供辅助功能。
由于 CAN 总线成本较高,处处都用 CAN 总线的话,整车的总线架构成本将会变得很高。因此,在一些对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用(智能传感节点,如车窗、后视镜、大灯、车锁等),在不需要 CAN 总线的带宽和多功能的场合,可以使用 LIN 总线来节省成本。
LIN 总线采用的是单线传输形式,应用了单主机多从机的概念,总线电平一般为 12V,传输速率最高限制为 20Kbit/s。由于物理层的限制,一个 LIN 网络最多可以连接 16 个节点。
LIN 的特点
网络由一个主节点与若干个从节点构成;