
#百人创作先锋团#一文读懂车载以太网
μC:主机
● 包含应用程序和基本软件
● 需要IEEE以太网MAC进行以太网通信
MII:介质独立接口
● μC和PHY之间的连接
MDI:中等依赖接口
● 与物理层的连接
IEEE Ethernet MAC + VLAN
● 独立的数据链路层,支持不同的PHY
● 定义通信的基本功能:
>巴士接入:CSMA/CD
>帧格式:以太网帧
>寻址:节点寻址
● 第2层的详细子层:
>LLC:逻辑链路控制控制更高层的不同连接
>MAC:介质访问控制提供上述功能
互联网协议 (IPv4/IPv6)
允许跨网络边界路由数据包
● 使用以太网帧:
>IPv4:类型 0x0800
>IPv6:类型 0x86DD
● 提供两个版本
>IPv4:四字节地址(32 位)
>IPv6:十六字节地址(128 位)
TCP 和 UDP
TCP:传输控制协议
● 允许面向连接的通信
UDP:用户数据报协议
● 允许无连接通信
TCP 和 UDP
● 端口用于寻址
>源端口:发射机源端口
>目标端口:接收方目标端口
● 正在使用 IP 数据包:
>TCP:协议字段 = 6
>UDP:协议字段 = 17
● 应用领域:
>以太网和IP诊断
>闪存编程
● 需要TCP和UDP数据包:
>UDP:车辆发现、状态信息
>TCP:诊断消息、活动检查等。
● 描述文件:CDD,ODX等
>描述可用的诊断服务
描述文件:CDD、ODX 等。
● 测试仪需要每个ECU的描述文件
逻辑地址:
● 对于每个ECU和测试仪,必须定义一个自己的逻辑地址
UDP/IP 或 TCP/IP:
● 第 3 层:IP 地址(例如 192.168.1.10)
● 第 4 层:UDP/TCP 端口(例如 13400)
激活线:例如通过 WWH-OBD
● 激活网关上的诊断连接器(物理)
逻辑地址:
● 对于每个ECU和测试仪,必须定义一个自己的逻辑地址
信号/PDU
● 应用领域 :
>通过PDU传输经典信号
>通过以太网主干网从经典总线系统转发数据
● 需要TCP和UDP数据包:
>UDP:允许多/广播,比TCP更快
>TCP:比UDP更可靠,只有单播
● 描述文件:ARXML 4.2.1
>信号、PDU 和帧的描述
SOME/IP
● 应用领域:
>SOME/IP:用于受控通信的面向服务的数据传输
>SOME/IP-SD:SOME/IP SERVICE DISCOVERY
● 使用 TCP 段或 UDP 数据报:
>UDP:允许多/广播,比TCP更快
>TCP:比UDP更可靠,只有单播
● 描述文件:FIBEX 4.1, ARXML 4.2.1
>描述服务(方法、事件、字段)和服务内容
● 方法:
>概念:远程过程调用 (RPC)
>请求/响应:方法创建返回值
>Fire&Forget:Methode 没有返回值
● 事件/字段:
>概念:发布/订阅
>订阅事件组:客户端订阅服务器上的服务
>通知:服务器自动将更新的信息发送到客户端
● 数据传输:
>通信关系是在运行时建立的
>如果至少有一个接收器,则传输数据
>数据序列化在运行时动态完成
● 服务发现(部分/IP-SD):
>服务的位置是灵活的
>服务器可以提供服务(报价)或客户端可以找到它(查找)
>如果需要消费信息,可以订阅事件和字段(订阅事件组)
● 经典数据序列化:
>信号静态映射到PDU布局
>信号在PDU中具有固定的长度和位置
>PDU中的可能并非每个信号都包含有用的数据
● 动态数据序列化:
>动态长度的信号和PDU
>内容和长度在运行时生成
>仅传输有用的内容
TSN
● 使用案例:
>多媒体/信息娱乐:通过以太网传输音频/视频流
>同步传感器数据流(摄像头、雷达、激光雷达),实现自适应和自动驾驶
● 服务质量:
>时间同步数据传输
>保证数据传输的最坏情况下延迟
>带宽预留,保证最坏情况下的延迟
TSN
● 精确时间协议:
>时间敏感型应用的定时和同步
>IEEE 802.1AS
● 流预留协议:
>具有准入控制的动态流公告
>IEEE 802.1Qat
● 音频/视频传输协议:
>涵盖加密、简单的 A/V 流和格式、A/V 流中的汽车消息类型
>IEEE 1722
● 时间敏感流 (FQTSS) 的转发和排队增强功能:
>允许流量整形(优先级或基于信用)
>IEEE 802.1Qav
文章转载自公众号:车端
