总线系统和协议的应用

1980年,在车辆中第一次引入了微处理器控制系统,如发动机管理系统和ABS(防抱死制动系统),在这些系统之间和从这些系统向外,进行数据交换是十分必要的。在上述系统之间进行数据交换时,早期以点对点连接形式为主,并通过模拟信号或简单的电路信号来完成,而连接到诊断测试仪的实时数据通信是在Kfz-现场离线进行的,此后不久,制造商一致认为必须制订出一套统一的解决方案。为此BOSCH作为在欧洲许多车辆电子控制器制造商之一的领军者承担了这一任务。后来颁布的ISO9141标准化规程与PCs中普通的串行接口RS232C/V24类似。它首先确定了较少的连接导线数目、电气信号电平和字符传输的比特格式,而对于传输数据的意义以及在现场使用的诊断方法和这些可能的不同变量却保持着开放性,即对于新的控制器和执行机构,车辆以及不同的制造方案都能适应。 在BOSCH公司CAN总线规程的引入后,又用ISO11898和SAEJ1939对其进行了标准化。自1990年以来,在车辆内部控制器之间的在线通信方面,一个数据网络(总线系统)时代开始了。 上述标准,虽然对比特层作了详细的说明,基本上比ISO9141精确,但是对交换数据的意义(协议),却没有确定,还总是根据设备、车辆或制造商的情况执行不同的数据交换方法。 随着电子技术在现代车辆中的成功应用,系统变得如此复杂,出现的数据如此之多,导致今天的新型车辆要使用多个互联的总线系统(图1-1)为了控制这种复杂的互联网、降低成本全球性地供应汽车以及法规制订者制定了规章,最终迫使车辆制造商寻找对总线系统和对数据交换所采用的协议标准化的解决方案。