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细说汽车电子通信总线之常见汽车电子串行通信总线(CAN、LIN、DSI、ISO-9141、SWCAN、J 1850)对比

来源：汽车电子expert成长之路
2020-05-10
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以下文章来源于汽车电子expert成长之路 ，作者Enwei Hu




内容提要


引  言


1. 常见汽车电子串行通信总线类型概述

1.1 不同总线的总线信号对比
1.2 不同总线类型的差异
1.3 不同总线通信速率对比

2. 总线的物理层(Physical Layer）

2.1 收发器(Transeceiver)的作用
2.2 物理层举例
2.3 物理层的控制
2.4 总线信号波形与电磁兼容(EMI)

3. 总线协议

3.1 总线信号--显性&隐性电平 vs.逻辑信号高(1)低(0)
3.2 单端(Single Ended)与差分(Differential)总线
3.3 单向(Unidirectional)总线与双向(Bi-Directional)总线
3.4 半双工(Simplex/Half-Duplex)通信与全双工(Full-Duplex)通信
3.5 半双工vs.全双工通信
3.6 总线节点

4. 总线碰撞检测和总线错误类型及处理

4.1 总线的碰撞检测
4.2 总线碰撞处理机制--冲突回退(Collision "Back-OFF")
4.3  总线碰撞处理机制--决策
4.4 总线错误检测类型--校验和错误(CRC Error)、帧错误(Framing Error)和奇偶校验错误(Parity Error)检测

5. 总线的电容兼容性(EMC/EMI)、低功耗特性

5.1 总线的EMI考虑
5.2 低功耗与唤醒(wake-up)
5.3 自供电数据总线

6. 常见汽车电子串行通信总线特性总结

6.1 CAN总线特性总结
6.2 DSI总线特性总结
6.3 ISO 9141(K/L-Line)总线特性总结
6.4 J 1850总线特性总结
6.5 LIN总线特性总结

6.6 SWCAN总线特性总结


总  结

总线选择考量与选择标准


引   言

之前《细说汽车电子通信总线》系列公众号文章已经介绍了CAN 2.0 A/B， CAN-FD和LIN总线协议(点击文章标题即可直接跳转阅读)：

《细说汽车电子通信总线之CAN 2.0 总线协议详解》；
《细说汽车电子通信总线之CAN-FD 总线协议详解》；
《细说汽车电子通信总线之LIN总线协议详解》；

很多读者留言问，除了CAN和LIN之外，汽车电子应用中还有没有其他常用的串行通信总线？它们之间的区别是怎样的，该如何选择等？

最近找到一份Freescale/NXP官网(www.nxp.com)的公开文献资料，介绍了相关内容，非常全面清晰地回答了以上问题，下面我就将这些精彩内容整理分享给大家，希望对大家有所帮助！

1. 常见汽车电子串行通信总线类型概述

常见汽车电子串行通信总线包括CAN(Controller Area Network，控制器域网络)总线、DSI(Distributed System Interface，分布式系统接口)总线、ISO 9141 K线(ISO 9141 K-Line)、ISO 9141 K/L线(ISO 9141 K/L-Line)、SAE J1850、LIN(LocalInterconnect/Interface Network，局域互联/接口网络)总线和SWCAN(Single WireController Area Network，单线控制器域网络 )总线等。

1.1 不同总线的总线信号对比



1.2 不同总线类型的差异



1.3 不同总线通信速率对比



2. 总线的物理层(Physical Layer）

2.1 收发器 （Transeceiver)的作用



2.2 物理层举例



2.3 物理层的控制




2.4 总线信号波形与电磁兼容(EMI)



3. 总线协议



3.1 总线信号--显性&隐性电平 vs.逻辑信号高(1)低(0)




3.2 单端(Single Ended)与差分(Differential)总线



3.3 单向(Unidirectional)总线与双向(Bi-Directional)总线





3.4 半双工(Simplex/Half-Duplex)通信与全双工(Full-Duplex)通信




3.5 半双工vs.全双工通信




3.6 总线节点




3.6.1 主节点功能



4. 总线碰撞检测和总线错误类型及处理

4.1 总线的碰撞检测



4.2 总线碰撞处理机制--冲突回退(Collision "Back-OFF")



4.3  总线碰撞处理机制--决策




4.4 总线错误检测类型--校验和错误(CRC Error)、帧错误(Framing Error)和奇偶校验错误(Parity Error)检测



5. 总线的电容兼容性(EMC/EMI)、低功耗特性

5.1 总线的EMI考虑



5.2 低功耗与唤醒(wake-up)





5.3 自供电数据总线



6. 常见汽车电子串行通信总线特性总结

6.1 CAN总线特性总结



6.2 DSI总线特性总结




6.3 ISO 9141(K/L-Line)总线特性总结



6.3.1 ISO 9141 K-Line总线特性总结



6.3.2 ISO 9141 L-Line总线特性总结




6.4 J 1850总线特性总结



6.5 LIN总线特性总结



6.6 SWCAN总线特性总结



总   结



总线选择考量与选择标准



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