汽車(chē)總線設(shè)計(jì)和測(cè)試經(jīng)典問(wèn)答總匯(中)

13、CAN總線如何和ECU可靠的連接？CAN協(xié)議是不是必須得用SEA1939，這個(gè)協(xié)議好像是商用的吧？

答：CAN只有物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，在具體應(yīng)用中還應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況按ISO的7層協(xié)議的要求制定其它層．J1939只是建立在CAN之上的應(yīng)用層協(xié)議，類(lèi)似的還有GMLAN，CANOPEN等。J1939叫商用車(chē)應(yīng)用協(xié)議．因?yàn)檐?chē)通常分為商用車(chē)和乘用車(chē)，J1939是為商用車(chē)用的，而不是“商用的”。

14、現(xiàn)在can在轎車(chē)中很普遍了。對(duì)于can總線的應(yīng)用層，各個(gè)汽車(chē)公司像大眾通用等汽車(chē)公司是不是都有自己的協(xié)議？如果想自己設(shè)計(jì)應(yīng)用層的協(xié)議(如果可能的話)，應(yīng)該考慮哪些方面呢？j1939協(xié)議前景如何呢?

答1：從技術(shù)的角度來(lái)看，應(yīng)該自己設(shè)計(jì)應(yīng)用層協(xié)議，實(shí)際也是整車(chē)廠的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這也是為什么大眾、通用都有自己的協(xié)議但是還不對(duì)外公開(kāi)的原因。設(shè)計(jì)中要考慮的主要問(wèn)題舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)：

比如ABS提供車(chē)速信號(hào)、自動(dòng)變速箱需要車(chē)速信號(hào)。在設(shè)計(jì)應(yīng)用協(xié)議的時(shí)候就必須考慮使用合適的消息傳送車(chē)速信號(hào)，主要考慮的因素就是ID應(yīng)該是多少、周期是多少。影響ID分配的主要就是延時(shí)(或時(shí)延)問(wèn)題。但是目前的設(shè)計(jì)技術(shù)很難保證這一點(diǎn)，建議參考國(guó)外目前研究比較熱的設(shè)計(jì)技術(shù)，那就是基于控制消息延時(shí)的設(shè)計(jì)技術(shù)。其核心思想就是考慮從信號(hào)產(chǎn)生、總線傳輸?shù)叫盘?hào)用于控制全過(guò)程的時(shí)間要求。也就是對(duì)從ABS產(chǎn)生車(chē)速信號(hào)，通過(guò)總線發(fā)送，到自動(dòng)變速箱使用車(chē)速信號(hào)進(jìn)行控制的全過(guò)程的時(shí)間提出時(shí)間要求。ID、周期的設(shè)計(jì)都必須滿足這個(gè)時(shí)間要求。考慮整車(chē)網(wǎng)絡(luò)，考慮每個(gè)這樣的相互關(guān)系，最終對(duì)整車(chē)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì)，并可以進(jìn)行整車(chē)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。

Mentor Graphics 的VNA是采用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì)的自動(dòng)化工具，它根據(jù)用戶(hù)提出的時(shí)間要求，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)整車(chē)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì)。了解這個(gè)工具的技術(shù)點(diǎn)，可能有助于理解，另請(qǐng)參考以下方面的文獻(xiàn)：實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度算法、CAN消息延遲時(shí)間計(jì)算、CAN調(diào)度等等。

J1939協(xié)議是由SAE(美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì))——卡車(chē)和公共汽車(chē)電氣電子委員會(huì)下的卡車(chē)和公共汽車(chē)控制和通訊網(wǎng)絡(luò)分委員會(huì)制定的高層CAN網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。它主要用于為重型道路車(chē)輛上電子部件間的通訊提供標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)。

其應(yīng)用的主要對(duì)象是大型載貨卡車(chē)、客車(chē)。在這方面的應(yīng)用比較成熟，國(guó)內(nèi)這方面還是空白。因此在卡車(chē)、客車(chē)上的應(yīng)用是非常有潛力的。

但是如果把它照搬到轎車(chē)上，我個(gè)人還是持保留意見(jiàn)的。

答2：J1939的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)早就開(kāi)始了，如：一汽的AMT，還有北京路上跑的不少公交車(chē)都有國(guó)內(nèi)自已研發(fā)的零部件與國(guó)外零部件共處于一個(gè)J1939的網(wǎng)絡(luò)中，所以J1939在國(guó)內(nèi)應(yīng)用可不是空白．

答3：Bosch最早開(kāi)發(fā)CAN的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，Bosch做了最早的硬件、軟件和測(cè)試，不過(guò)現(xiàn)在的軟件也不全都是Bosch開(kāi)發(fā)的了，也有很大一部分是瑞典Volcano（現(xiàn)屬于Mentor Graphics）為Bosch開(kāi)發(fā)的，其中包括很多測(cè)試軟件、代碼生成工具等等。

VW有用于Powertrain/Driveline的High Speed CAN和用于Infotainment的Low Speed CAN兩種基本的總線、網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議TP2.0，當(dāng)然另外還有基于CAN的EOBD診斷總線，以及各種網(wǎng)關(guān)。目前CAN的協(xié)議是和軟件供應(yīng)商Vector、IAV以及幾個(gè)主要ECU供應(yīng)商Bosch、Siemens VDO等一同開(kāi)發(fā)的。

GM、Ford、DCX的CAN來(lái)源比歐洲要復(fù)雜，GMLAN Single Wire CAN (J2411)是源于Class II的，其中很多思想比如Power Mode和Class II是相同的，而HSCAN就是基于J2284的。GMLAN、Ford NOS和DC CAN現(xiàn)在還沒(méi)有完全開(kāi)發(fā)完整，主要的應(yīng)用也是和Vector和其它供應(yīng)商一同開(kāi)發(fā)的。

答4：我始終認(rèn)為CAN網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)無(wú)中心的分布式網(wǎng)絡(luò)。CAN協(xié)議處理器只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳送而不參與具體操作。真正操作的是發(fā)動(dòng)機(jī)，剎車(chē)系統(tǒng)，照明系統(tǒng)等等，所以除了自身的網(wǎng)絡(luò)管理外根本不存在什么CAN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序。

關(guān)于控制協(xié)議的問(wèn)題,我認(rèn)為實(shí)際上是各個(gè)部件的接口決定的。只不過(guò)由于國(guó)際大廠家自己擁有設(shè)計(jì)制造發(fā)動(dòng)機(jī)，變速箱等關(guān)鍵部件的能力，希望部件配套廠家改變接口以適應(yīng)他們的系統(tǒng)(當(dāng)然也得花錢(qián))來(lái)達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。也沒(méi)什么神秘的，對(duì)于無(wú)法提供關(guān)鍵部件的整車(chē)廠商，還得使用部件廠商(如博世，TRW等)的接口。總而言之，整車(chē)廠的控制協(xié)議不同的根本原因是由于使用不同部件造成的。

當(dāng)然我們不能否定國(guó)際大廠壟斷的企圖。但是我們應(yīng)當(dāng)理解協(xié)議差異性的根本所在。從而明白，只要各部件都公開(kāi)各自的控制協(xié)議接口，就完全可以協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

答5：目前世界各大汽車(chē)公司都有自己的協(xié)議，這些協(xié)議可以根據(jù)不同的車(chē)系和功能配置進(jìn)行裁減，適用于不同的平臺(tái)。不同廠家的協(xié)議彼此互不兼容。如果要自己制訂功能完善、適應(yīng)能力很強(qiáng)的協(xié)議，對(duì)協(xié)議制訂者有很高的技術(shù)要求。協(xié)議開(kāi)發(fā)小組必須對(duì)協(xié)議應(yīng)用的領(lǐng)域非常熟悉（如車(chē)身控制系統(tǒng)，動(dòng)力總成系統(tǒng)），只有這樣才能準(zhǔn)確定義協(xié)議中的信號(hào)、報(bào)文以及對(duì)它們的具體要求。協(xié)議制訂者必須熟悉現(xiàn)場(chǎng)總線通訊技術(shù)（CAN、LIN)。這些技術(shù)包含傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理、故障診斷等方面的內(nèi)容。協(xié)議制訂者需要全面掌握與協(xié)議相關(guān)的多方面的技術(shù)內(nèi)容。J1939協(xié)議是美國(guó)汽車(chē)工程協(xié)會(huì)開(kāi)發(fā)的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，主要用于卡車(chē)、巴士和工程車(chē)輛，轎車(chē)不使用該協(xié)議。

答6：各個(gè)汽車(chē)公司的確針對(duì)自己的各個(gè)系統(tǒng)擁有不同的CAN應(yīng)用協(xié)議。

我們自己的汽車(chē)公司想制定自己的應(yīng)用層協(xié)議，需要考慮的問(wèn)題我覺(jué)得應(yīng)該包括：

1、功能的滿足：報(bào)文內(nèi)容是否覆蓋了所有節(jié)點(diǎn)的信息獲取需求；

2、性能的滿足：報(bào)文的周期、ID的選擇是否能夠滿足節(jié)點(diǎn)在規(guī)定的時(shí)間獲取到需要的報(bào)文；

3、容錯(cuò)能力：對(duì)于例如動(dòng)力總線等要求數(shù)據(jù)正確性高的總線系統(tǒng)，需要考慮是否在報(bào)文中正加校驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果報(bào)文出錯(cuò)狀況下是否應(yīng)該有備用方案等容錯(cuò)的措施；

4、傳輸協(xié)議的考慮：包括是否需要多包報(bào)文發(fā)送、是否需要握手信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)等

5、故障診斷協(xié)議：如何實(shí)現(xiàn)故障診斷（該方面的具體實(shí)現(xiàn)會(huì)覆蓋了1、2、4方面的內(nèi)容）

J1939目前在重型車(chē)輛上使用還是比較廣泛的，國(guó)內(nèi)外有許多使用J1939作為重型卡車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)的案例。由于它的規(guī)范制定比較完整，用戶(hù)使用起來(lái)也比較方便。

15、請(qǐng)問(wèn)，基于消息的延時(shí)如何做到多Master間的同步，有無(wú)使用時(shí)間戳。

答：消息的延時(shí)主要受應(yīng)用層影響，CAN就是多Master系統(tǒng)(你是否另有所指？)，你這里的同步具體指什么呢，物理層的同步還是應(yīng)用層級(jí)握手，或者是......

16、從所發(fā)表的期刊論文上來(lái)看，CAN在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用好像是在工業(yè)控制上，而且也很少提及上層協(xié)議。現(xiàn)在汽車(chē)工業(yè)熱起來(lái)了，CAN的應(yīng)用又回歸到汽車(chē)上面。只知道1939是為卡車(chē)寫(xiě)的協(xié)議，那其它的車(chē)輛，如小型客車(chē)，上應(yīng)用的協(xié)議一般是哪些，像歐洲的DeviceNet、CANOpen、CANKingdom等是不是都是為汽車(chē)的應(yīng)用寫(xiě)的，我國(guó)是不是有這方面的應(yīng)用實(shí)例了？

答1：1939是所有的協(xié)議基礎(chǔ)。小型客車(chē)上應(yīng)用的協(xié)議沒(méi)有太大的區(qū)別同卡車(chē)的協(xié)議。各個(gè)公司有所不同。

答2：CANKingdom被認(rèn)為是基于CAN的高層協(xié)議的原型，但是它不是一種基于OSI 參考模型的應(yīng)用層。CANKingdom起源于北歐瑞士，由Kvaser建議將CAN應(yīng)用到紡織機(jī)械廠，并在該領(lǐng)域建立“CAN 紡織機(jī)械用戶(hù)集團(tuán)”。1989年，他們研究出通訊原理，1990年早期建立“CAN Kingdom”開(kāi)發(fā)環(huán)境。

CANopen是基于將高層應(yīng)用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化這樣一個(gè)目標(biāo)而開(kāi)發(fā)。1992年，由VMEbus雜志主管發(fā)起，將用戶(hù)和廠商集中在一起討論應(yīng)用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，試圖建立促進(jìn)CAN技術(shù)發(fā)展的中立平臺(tái)。同年5月成立CiA“CAN in Automation”組織。該組織在Philips醫(yī)療系統(tǒng)的CAN應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了CAL——“CAN應(yīng)用層”。但是應(yīng)用CAL協(xié)議需要用戶(hù)建立自己的子協(xié)議，所以沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正意義上的標(biāo)準(zhǔn)化。從93年起，在Esprit project ASPIC范圍內(nèi)，由Bosch領(lǐng)導(dǎo)的歐洲協(xié)會(huì)研究出一個(gè)原型，由此發(fā)展成為CANopen。它是一個(gè)基于CAL 的子協(xié)議，用于產(chǎn)品部件的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)控制。在項(xiàng)目完成之后，CANopen規(guī)范移交給CiA組織，由其進(jìn)行維護(hù)和發(fā)展。在1995年，CiA發(fā)表了完整版的CANopen 通訊子協(xié)議。CANopen 不僅定義了應(yīng)用層和通訊子協(xié)議，也為可編程系統(tǒng)、不同器件、接口、應(yīng)用子協(xié)議定義了頁(yè)狀態(tài)。主要應(yīng)用與工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化，如航海、醫(yī)療系統(tǒng)等

DeviceNet和 CANopen是兩個(gè)定位于不同市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用層協(xié)議。它的產(chǎn)生非常有意思，來(lái)源于AllenBradley、Honeywell合資項(xiàng)目的終止。因此AllenBradley研究出了DeviceNet，Honeywell研制出了SDS。DeviceNet面向工廠自動(dòng)化控制。

此外J1939也是應(yīng)用層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展過(guò)程的產(chǎn)物,源于農(nóng)業(yè)交通工具總線系統(tǒng)LBS被制定出。

17、一個(gè)新手接觸CAN不久，請(qǐng)教CAN測(cè)試重要還是協(xié)議制定重要？論壇上有的人說(shuō)測(cè)試重要，國(guó)內(nèi)的討論也是鋪天蓋地。又有人說(shuō)協(xié)議制定重要。

答1：測(cè)試和設(shè)計(jì)的重要性，在不同設(shè)計(jì)思路中有不同的體現(xiàn)目前應(yīng)用層協(xié)議制定的方法可以分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是測(cè)試為重心的方法，一類(lèi)是設(shè)計(jì)為重心的方法。

第一種方法也稱(chēng)為投票法或試驗(yàn)法。這是一種工程設(shè)計(jì)方法，各個(gè)供應(yīng)商對(duì)協(xié)議提出要求，整車(chē)廠集成要求，通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證協(xié)議可行性，隨后發(fā)布協(xié)議。測(cè)試的功能除了驗(yàn)證協(xié)議的實(shí)現(xiàn)外，還有一個(gè)重要的任務(wù)就是對(duì)協(xié)議設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試，試圖解決ID分配不合理、消息沖突問(wèn)題等等。這種方法的重心就是測(cè)試，因此測(cè)試比較重要。

第二種方法是系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)法。這是一種理論設(shè)計(jì)方法，它提出了完全不同的需求，供應(yīng)商只需要提供相應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)一定的理論模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊特性進(jìn)行計(jì)算，如信號(hào)延遲、總線負(fù)載等。以此為基礎(chǔ)，考慮設(shè)計(jì)需求，通過(guò)一定的調(diào)度算法，對(duì)每條消息的ID進(jìn)行分配。方法的核心就是優(yōu)化這些特性參數(shù)，保證整車(chē)網(wǎng)絡(luò)通訊的實(shí)時(shí)性能。因此在這種設(shè)計(jì)方法中，設(shè)計(jì)是重點(diǎn)。從V型圖來(lái)看，第一種方法重點(diǎn)在V型圖的右邊，第二種方法覆蓋的是V型圖的左邊。

測(cè)試就是驗(yàn)證？驗(yàn)證表示的是我們有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試被測(cè)對(duì)象是否符合。但是目前汽車(chē)電子的測(cè)試不能一概的稱(chēng)為驗(yàn)證，因?yàn)樗€要測(cè)試協(xié)議設(shè)計(jì)是否正確，協(xié)議設(shè)計(jì)中是否有瑕疵。驗(yàn)證的輸入是被測(cè)對(duì)象的特性，參照的是標(biāo)準(zhǔn)，輸出的是兩者是否符合。

而我們現(xiàn)在的測(cè)試，輸入的既有被測(cè)對(duì)象的特性，又有所謂的標(biāo)準(zhǔn)，輸出的是協(xié)議是否需要修改、系統(tǒng)是否可行、設(shè)計(jì)是否符合需要。注意這里引出了一個(gè)難以讓人理解的地方，我們要測(cè)試ECU是否符合標(biāo)準(zhǔn)，但是我們卻又在根據(jù)測(cè)試結(jié)果在懷疑這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。因此除非你有非常雄厚的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累，否則你始終在這兩者之間徘徊，浪費(fèi)時(shí)間和金錢(qián)。中國(guó)目前就處于這種狀態(tài)，但是我們卻要依靠測(cè)試來(lái)推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，難以想象。

我們需要的是一條新的發(fā)展思路，而不是沿著老外的舊路重新來(lái)過(guò)。

如果依靠測(cè)試就能提高我們的設(shè)計(jì)水平的話，我們真應(yīng)該回顧中國(guó)這幾年都做了些什么？我照著國(guó)外的數(shù)據(jù)庫(kù)，每天都在測(cè)試，每天都在修改協(xié)議。。。因此事實(shí)是我們?cè)诨跍y(cè)試做設(shè)計(jì)，而不是國(guó)內(nèi)對(duì)于設(shè)計(jì)普遍比較重視。

沒(méi)有設(shè)計(jì)怎么說(shuō)的上測(cè)試呢？相反設(shè)計(jì)才決定了測(cè)試的體系。舉個(gè)例子，整車(chē)網(wǎng)絡(luò)的電氣特性參數(shù)，比如ECU的終端電阻、電容，這些參數(shù)都是與特定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有關(guān)系的。可能因?yàn)榫€束走線不同就有所不同。設(shè)計(jì)人員知道影響這些參數(shù)的原因和可能出現(xiàn)的問(wèn)題，而這些都可以成為建立測(cè)試方法的輸入。

測(cè)試是比較重要，但是一定要比較的話，我傾向于選擇設(shè)計(jì)更重要。其實(shí)電子行業(yè)的發(fā)展可以成為參考，請(qǐng)大家考慮為什么EDA工具在電子設(shè)計(jì)中處于如此重要的地位？而且現(xiàn)在國(guó)際上的趨勢(shì)是基于系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)、建模等等。重點(diǎn)是系統(tǒng)級(jí)！如果我們還在強(qiáng)調(diào)測(cè)試的話，走的是國(guó)外過(guò)去發(fā)展的道路，是背離系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)思路，根本就沒(méi)有考慮國(guó)際發(fā)展的趨勢(shì)。

答2：我覺(jué)得這兩樣很難放在一起比較。離開(kāi)了特點(diǎn)的協(xié)議，工程師只能說(shuō)是有了CAN的概念和一堆標(biāo)準(zhǔn)，并沒(méi)有一個(gè)實(shí)實(shí)在在的CAN總線系統(tǒng)。一個(gè)CAN總線的存在很大意義上取決于通訊協(xié)議的建立。無(wú)可非議的，協(xié)議制定的質(zhì)量將會(huì)直接決定CAN總線系統(tǒng)的性能。

對(duì)于一個(gè)CAN系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，很多的工作量是后期的測(cè)試工作。只有通過(guò)后期的大量的測(cè)試，才能保證這個(gè)系統(tǒng)并不是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里的‘雛形’，而是具有一定實(shí)際意義的，可以面向?qū)嶋H應(yīng)用的系統(tǒng)。事實(shí)上也只有通過(guò)測(cè)試，才能最終驗(yàn)證協(xié)議制定的好壞。

所以，從我的觀點(diǎn)出發(fā)，協(xié)議制定和測(cè)試應(yīng)該是屬于CAN總線系統(tǒng)中的一頭一尾兩個(gè)關(guān)鍵，其重要性都不容質(zhì)疑，也不能進(jìn)行比較。

答3：協(xié)議和測(cè)試是V模型開(kāi)發(fā)流程中的兩個(gè)獨(dú)立部分，兩者的參考依據(jù)都是系統(tǒng)需求。協(xié)議是保證如何滿足系統(tǒng)需求的基本標(biāo)準(zhǔn)與原則；測(cè)試則是檢驗(yàn)這些標(biāo)準(zhǔn)與原則是否符合實(shí)際的需求。兩者相輔相成，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)/協(xié)議就沒(méi)有系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)，測(cè)試也就無(wú)從談起；沒(méi)有測(cè)試，就無(wú)法驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)的正確及合理性，這樣的協(xié)議也就沒(méi)有實(shí)際意義。標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試都是基于大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的，不可能假設(shè)借助某種標(biāo)準(zhǔn)化的工具自動(dòng)生成。標(biāo)準(zhǔn)化的工具只能在缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初期，為標(biāo)準(zhǔn)的制定提供一個(gè)輔助作用。目前，國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)水平不能與國(guó)際上達(dá)到同等高度，主要就是缺乏測(cè)試（因?yàn)閲?guó)內(nèi)對(duì)于設(shè)計(jì)普遍比較重視）。

18、解析CAN協(xié)議應(yīng)用層與應(yīng)用程序

答：應(yīng)用層和應(yīng)用程序是不一樣的。應(yīng)用層是指通訊功能的應(yīng)用層。它并不定義和描述應(yīng)用程序參數(shù)，它提供的只是通訊功能與應(yīng)用程序的通訊接口。包括：定義通訊服務(wù)、傳送過(guò)程數(shù)據(jù)、診斷信息及標(biāo)定信息。設(shè)備監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)管理也一般定義為應(yīng)用層的一部分，有的也將傳輸層的部分內(nèi)容納入應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)，比如超過(guò)8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)用程序就完全是指控制算法等應(yīng)用代碼。它定義控制算法相關(guān)的數(shù)據(jù)和參數(shù)。

在目前ECU開(kāi)發(fā)中，應(yīng)用程序代碼包含了應(yīng)用層代碼。其缺點(diǎn)在于以下三個(gè)方面：

1 應(yīng)用程序發(fā)生變化，必須考查應(yīng)用層是否還能滿足要求

2 通訊協(xié)議發(fā)生變化，整個(gè)應(yīng)用程序及應(yīng)用層代碼都必須重新編譯測(cè)試。這個(gè)問(wèn)題是造成整車(chē)廠在協(xié)議開(kāi)發(fā)中不能起主導(dǎo)作用的主要原因之一。所以有很多國(guó)內(nèi)的整車(chē)廠的朋友告訴我，他們有新協(xié)議了，希望某些國(guó)外大型供應(yīng)商實(shí)施新協(xié)議時(shí)會(huì)遇到極大的阻礙。一是不愿意做，二是要做就得花大筆重新開(kāi)發(fā)的費(fèi)用(只是重新編譯和測(cè)試，但是人家就是要收高額開(kāi)發(fā)費(fèi))。

3 嚴(yán)重阻礙了節(jié)點(diǎn)和設(shè)計(jì)的重用。由于應(yīng)用程序和應(yīng)用層融合在一起，難以實(shí)現(xiàn)即插即用的效果。

解決方案就是接口標(biāo)準(zhǔn)化，即將應(yīng)用層從應(yīng)用程序中分割出路并標(biāo)準(zhǔn)化接口。 AUTOSAR的一個(gè)特性就是標(biāo)準(zhǔn)化接口，實(shí)現(xiàn)即插即用。Mentor Graphics的VTP也是一個(gè)典型的例子。

19、ID分配的影響因素有哪些？

答1：我覺(jué)得，ID的分配首先當(dāng)然是要考慮優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題，按照具體應(yīng)用的系統(tǒng)中的實(shí)際情況，針對(duì)不同的控制實(shí)時(shí)性要求來(lái)分配ID。

其次，就是可以考慮將在系統(tǒng)中同類(lèi)的控制類(lèi)信息或者狀態(tài)信息，采用類(lèi)此或相關(guān)的ID開(kāi)頭引導(dǎo)，這樣在通訊應(yīng)用層的處理和屏蔽上也會(huì)比較方便。

最后是，參考現(xiàn)有的總線系統(tǒng)中的ID定義。畢竟CAN總線系統(tǒng)是講究兼容性和可擴(kuò)展性的，除非是全部重新來(lái)過(guò)，否則必然會(huì)有需要和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)匹配的問(wèn)題。參考現(xiàn)有的，成熟的系統(tǒng)中的ID定義是很實(shí)際也很高效的做法。只是很多無(wú)關(guān)人等很少有機(jī)會(huì)接觸到類(lèi)此VW或GM的現(xiàn)有協(xié)議…

答2：CAN的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，除了J1939以外，別的基本上沒(méi)有對(duì)ID有具體的規(guī)定。只不過(guò)現(xiàn)在大多數(shù)總線系統(tǒng)多多少少有借鑒國(guó)外......

兼容性也不僅僅是體現(xiàn)在ID定義上面，就算是ID全兼容，數(shù)據(jù)場(chǎng)長(zhǎng)度不同的話，兼容性也是有問(wèn)題的。

20、請(qǐng)教對(duì)于can總線的應(yīng)用層，各個(gè)汽車(chē)公司像大眾，通用，奇瑞等汽車(chē)公司是不是都有自己的應(yīng)用層協(xié)議？他們自己設(shè)計(jì)的應(yīng)用層的協(xié)議是不是各不一樣？他們自己設(shè)計(jì)的can總線是不是以j1939為基礎(chǔ)？

答：整車(chē)廠都有自己的應(yīng)用層協(xié)議。上面的幾個(gè)公司是轎車(chē)廠，其CAN協(xié)議應(yīng)用層不是以J1939為基礎(chǔ)的。

21、目前正在開(kāi)發(fā)的基于SAE J1939的CAN空調(diào)控制系統(tǒng)，目前面臨的問(wèn)題是：目前自己設(shè)計(jì)的應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)的4個(gè)CAN模塊相互通訊，控制良好，但是和整車(chē)的其它CAN模塊的通訊和協(xié)調(diào)不能實(shí)現(xiàn)。請(qǐng)問(wèn)是否是應(yīng)用層的軟件的問(wèn)題，以及是否可以采用VNA軟件對(duì)我公司的整個(gè)軟件設(shè)計(jì)，應(yīng)用層的協(xié)議進(jìn)行調(diào)試可以最終解決我們的問(wèn)題？VNA軟件的大致成本如何？

答1：在基于J1939的網(wǎng)絡(luò)中，通常一個(gè)網(wǎng)絡(luò)不要超過(guò)9至10個(gè)節(jié)點(diǎn)，您一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)就用了4個(gè)節(jié)點(diǎn)，可能和其它節(jié)點(diǎn)就難匹配了。對(duì)于CAN總線來(lái)說(shuō)，同一網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)越多，沖突越嚴(yán)重。

答2：關(guān)于CAN通信比較復(fù)雜。首先，物理層的電器參數(shù)可能影響通信；其次，CAN控制器設(shè)置（采樣時(shí)間、同步等）也影響CAN通信；另外，數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)管理都可能影響CAN通信。在工作環(huán)境不是很惡劣的情況下，終端電阻作用與網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模以及總線長(zhǎng)度有關(guān)，一般不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)通信阻塞。可以通過(guò)以下方法，逐步解決通信出錯(cuò)問(wèn)題。

1 屏蔽掉本節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功能與硬件過(guò)濾功能，檢查接收是否正確；如不正確，可能是控制器參數(shù)設(shè)置不正確、ID長(zhǎng)度不一致或者物理參數(shù)不兼容。如果能正確接收，而數(shù)據(jù)不正確，這是由于應(yīng)用層引起的，需要該系統(tǒng)應(yīng)用層協(xié)議。

2 打開(kāi)發(fā)送功能的廣播通信部分，檢查是否能成功發(fā)送，如果不能發(fā)送出去，可以肯定是物理層或控制器部分的問(wèn)題；如果能夠發(fā)送出去，問(wèn)題就可能在應(yīng)用層。

22、正在做一些CAN總線在客車(chē)應(yīng)用上面的研究。但是對(duì)CAN總線如何保證實(shí)時(shí)性和可靠性方面比較迷茫，不知道有什么比較好的測(cè)試方法或工具。在動(dòng)力總成方面中高速CAN能否保證其實(shí)時(shí)性和可靠性呢？

答：當(dāng)前車(chē)輛上的動(dòng)力系統(tǒng)一般都使用高速CAN來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，例如J1939協(xié)議規(guī)定的速度為250k，一般來(lái)說(shuō)可以保證系統(tǒng)需要的實(shí)時(shí)性和可靠性。但是我個(gè)人覺(jué)得，保證實(shí)時(shí)性和可靠性的前提，在于如何設(shè)計(jì)好合適的應(yīng)用層協(xié)議。

當(dāng)然，隨著對(duì)于安全性等需求的增加，可能未來(lái)的動(dòng)力系統(tǒng)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性將要求越來(lái)越高，會(huì)超出CAN總線能夠提供的能力，所以目前將Flexray作為未來(lái)取代CAN的協(xié)議。

對(duì)于可靠性和實(shí)時(shí)性的測(cè)試，需要對(duì)總線性能、功能在整車(chē)或者動(dòng)力系統(tǒng)臺(tái)架上進(jìn)行試驗(yàn)。

23、針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CAN、LIN、MOST、Flexray）有哪些常用的測(cè)試工具和測(cè)試手段？

答：CAN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工具可以使用Vector公司提供的CANoe/CANscope/CANstress系列工具。CANoe提供了Test Feature Set，包括了CAN、LIN和MOST網(wǎng)絡(luò)測(cè)試所需要的函數(shù)，能夠較為方便的完成網(wǎng)絡(luò)測(cè)試案例制定、執(zhí)行以及報(bào)告生成。CANscope以及CANstess工具能夠完成CAN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試中所需的電平級(jí)別示波器和干擾儀的作用。

CANoe的Test Feature Set也提供了LIN和MOST的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試函數(shù)，可以進(jìn)行這兩種網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試。另外Vector還提供了具有干擾儀功能的LIN線纜，通過(guò)CANoe控制該功能，實(shí)現(xiàn)LIN網(wǎng)絡(luò)測(cè)試所需的干擾環(huán)境。

目前針對(duì)FlexRay，CANoe的FlexRay選項(xiàng)可以做相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，但是針對(duì)FlexRay網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)用測(cè)試工具目前還較少。隨著FlexRay被確認(rèn)為下一代車(chē)載網(wǎng)絡(luò)，相應(yīng)的測(cè)試工具應(yīng)該也會(huì)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。

24、汽車(chē)行駛記錄儀就像飛機(jī)的黑匣子一樣，國(guó)家也出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)問(wèn)中國(guó)現(xiàn)在有成熟的產(chǎn)品嗎？

答：汽車(chē)行駛記錄儀一般分為2種類(lèi)型。一種是早期的傳統(tǒng)類(lèi)型。那時(shí)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)還未普及，行駛記錄儀直接與傳感器或數(shù)字IO相連，記錄模擬/數(shù)字信號(hào)。這種行駛記錄儀線束連接復(fù)雜，通用性差，因?yàn)椴煌?chē)型的傳感器配置、類(lèi)型，提供的數(shù)字信號(hào)不同。另一種行駛記錄與是連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的行駛記錄儀?，F(xiàn)代的行駛記錄儀多數(shù)是基于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的。由于汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，所有在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘?hào)都可以記錄。因此連接到網(wǎng)絡(luò)的行駛記錄儀線束少，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，記錄參數(shù)多、功能強(qiáng)大。但是開(kāi)發(fā)連接到網(wǎng)絡(luò)的行駛記錄儀需要掌握針對(duì)某種車(chē)型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通訊協(xié)議（如J1939等），軟件開(kāi)發(fā)是核心。目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的行駛記錄儀大多數(shù)屬于第一種類(lèi)型。

答：MC9S12DG128有兩個(gè)獨(dú)立的MSCAN控制器，與pca82c250硬件連接無(wú)錯(cuò)誤就可以構(gòu)成雙路CAN了。不過(guò)建議你使用飛思卡爾的驅(qū)動(dòng)芯片，匹配會(huì)更協(xié)調(diào)一些。這雙路CAN你可以把它用做不同速率的網(wǎng)關(guān)，也可以做數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)用協(xié)議是要根據(jù)具體情況來(lái)確定的，當(dāng)然，你也可以不去理會(huì)任何的標(biāo)準(zhǔn)，按自己的意思去組織。