车载网关
2019-11-22

车载网关

本发明公开了一种车载网关,包括一以太网控制芯片,一微处理器,所述微处理器包括以太网接口、一个或多个通用异步收发器、多个串行外围设备接口;以太网控制芯片一端同以太网相连,另一端通过通用处理器接口同所述微处理器的以太网接口相连。该车载网关可实现车载网络的Internet化,简单易行。

为解决上述技术问题,本发明的车载网关,包括一以太网控制芯片,一微处理器,所述微处理器包括以太网接口、一个或多个通用异步收发器、多个串行外围设备接口;以太网控制芯片一端同以太网相连,另一端通过通用处理器接口同所述微处理器的以太网接口相连。

按照数据传输速率划分,车载网络可分为ClassA、ClassB、ClassC三个级别。ClassA的数据速率通常低于20Kbps,如LIN,主要用于车门控制、空调、仪表板。ClassB的数据速率为10Kbps〜125Kbps,如CAN(ISO11898),主要是事件驱动和周期性的传输。ClassC的数据速率为125Kbps〜lMbps,如CAN(IS0898),主要用于引擎定时、燃料输送、ABS等需要实时传输的周期性参数。更高传输速率的MOST和FlexRay主要适用于音视频数据流的传输。

经查阅资料和文献,目前还未出现LIN网络、CAN网络、MOST网络与Internet之间的连接,前两种网络主要在工业现场用到并且以局域网的形式将各模块节点互相联系在一起,而后一种网络主要用于车身娱乐系统,是相对独立的一个模块。

采用具有2.4.18内核版本的Li皿x操作系统,具有ARM9内核的微处理器芯片,具有以太网接口的以太网控制芯片,并且采用具有可以在Linux和Windows之间实现交叉编译Fedora上位机操作系统,为了实现Debug的功能,采用了NFS(NetworkFileSystem)网络文件系统实现在线调试。

以太网控制芯片采用匿9000,DM9000是一块全集成的单片快速MAC(媒体访问控制器,MediaAccessController),带通用处理器接口,4K双字节DRAM,提供10M/100M的以太网接入。

Description

CAN总线控制器采用MCP2510,CAN总线收发器采用PCA82C250。MCP2510是MT公司生产的一种带SPI接口的CAN控制器,主要用于简化CAN接口应用设计,它支持CAN技术规范V2.OA/B,并能够发送接收标准的和扩展的信息帧,同时具有接收滤波和信息管理的功能。为了进一步提高系统的抗干扰能力,在CAN控制器引脚CANTX、CANRX和收发器TJA1050之间并不是直接相连,而是通过由高速光耦构成的隔离电路后再与TJA1050相连,这样就可以很好的实现总线上各节点的电气隔离。这部分增加了节点的复杂性,但它却提高了节点的稳定性和安全性。

附图说明

还可以包括一CAN总线控制器,一CAN总线收发器,所述CAN总线控制器带串行外围设备接口,通过该串行外围设备接口同所述微处理器的一串行外围设备接口相连,另一端通过所述CAN总线收发器同CAN网络总线相连。

CAN总线控制器采用MCP2510,CAN总线收发器采用PCA82C250。MCP2510是MT公司生产的一种带SPI接口的CAN控制器,主要用于简化CAN接口应用设计,它支持CAN技术规范V2.OA/B,并能够发送接收标准的和扩展的信息帧,同时具有接收滤波和信息管理的功能。为了进一步提高系统的抗干扰能力,在CAN控制器引脚CANTX、CANRX和收发器TJA1050之间并不是直接相连,而是通过由高速光耦构成的隔离电路后再与TJA1050相连,这样就可以很好的实现总线上各节点的电气隔离。这部分增加了节点的复杂性,但它却提高了节点的稳定性和安全性。

CAN(ControllerAreaNetwork)总线是德国Bosch公司从20世纪80年代初,为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换问题而开发的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维,通信速率可达1Mbps。

汽车通信网络还可以划分为四个不同的领域,车身控制系统、高安全的线控系统、低端控制系统和娱乐信息系统,每个领域都有其独特的要求。

LIN总线收发器采用TJA1020,适用的波特率可从2.4到20Kbit/s,其极低的电磁发射和高抗电磁干扰性适应了汽车网络应用中的各种环境要求,其低斜率模式可进一步降低电磁发射,在睡眠模式下电流消耗极低,可实现本地或远程唤醒。