為了將不同的數(shù)據(jù)總線集成在一起，網(wǎng)關(guān)必須提供帶寬和反應(yīng)時(shí)間。
對(duì)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師而言，汽車工業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)令人鼓舞而充滿挑戰(zhàn)的時(shí)期，諸如信息娛樂(lè)、遙感測(cè)試、安全和控制等應(yīng)用需要若干種聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。為了給大多數(shù)應(yīng)用選擇用戶需要且功能強(qiáng)勁的合適總線，設(shè)計(jì)工程師面臨繁重的任務(wù)。
汽車電子市場(chǎng)與數(shù)據(jù)通信、電信和消費(fèi)電子并沒(méi)有什么不同，可選擇的聯(lián)網(wǎng)協(xié)議很多，各有優(yōu)缺點(diǎn)。一種協(xié)議不可能滿足所有汽車應(yīng)用的需求。
汽車網(wǎng)絡(luò)通?？梢苑譃槿悾?
車身控制：要求具有高帶寬、高可靠性和數(shù)據(jù)完整性;
信息娛樂(lè)：要求高帶寬及對(duì)音視頻的實(shí)時(shí)處理能力;
安全：傳統(tǒng)的液壓和傳感器正在被線控駕駛和剎車方法所取代。
為了儲(chǔ)存來(lái)自這些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，需要采用網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連并處理來(lái)自車載嵌入式網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。典型的網(wǎng)關(guān)由若干汽車網(wǎng)絡(luò)接口(CAN、MOST和Flexray)及嵌入式微控制器和外圍功能組成。
CAN(控制區(qū)域網(wǎng))由于成本低、傳輸可靠性高而特別適用于車身控制。典型的汽車包含若干CAN網(wǎng)絡(luò)功能，例如引擎管理、儀表控制和車身控制。其最大數(shù)據(jù)率為1Mbps，所以其帶寬不支持視音頻數(shù)據(jù)的傳輸。然而，CAN非常便宜、容錯(cuò)能力強(qiáng)，因而是重要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。根據(jù)ABI Research的“車載網(wǎng)絡(luò)研究報(bào)告”(2004年第四季度)預(yù)測(cè)，到2010年大約將安裝5.28億個(gè)汽車CAN節(jié)點(diǎn)。
MOST(多媒體傳輸協(xié)議)滿足了視頻和音頻功能的需求，它在塑料光纖上以24Mbps的速率支持同步和異步數(shù)據(jù)傳輸。DVD播放機(jī)、頂置播放器、GPS器件和顯示器等裝置都需要采用MOST收發(fā)器。MOST聯(lián)盟已經(jīng)定義了MOST互連標(biāo)準(zhǔn)及軟件應(yīng)用接口標(biāo)準(zhǔn)。MOST是一種富有彈性且高度可靠的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。
目前，剎車和方向盤都采用液壓機(jī)械方法來(lái)控制，將來(lái)的汽車要取代液壓機(jī)械，采用基于FlexRay的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)線控，包括線控剎車和線控方向盤。這種基于導(dǎo)線的網(wǎng)絡(luò)速度快、容錯(cuò)能力強(qiáng)。FlexRay以大約10Mbps的速率支持同步和異步數(shù)據(jù)傳輸，它確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸、容錯(cuò)和對(duì)消息的反應(yīng)時(shí)間，并以雙通道模式提供冗余措施。
