第一篇:車載設(shè)備車間2011年業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)范圍
1、簡述LKJ2000型基本原理?
答:監(jiān)控裝置通過實(shí)時檢測列車運(yùn)行的速度,依次調(diào)出事先存入裝置內(nèi)的線路參數(shù),不斷計(jì)算出列車距前方信號機(jī)的距離,再結(jié)合機(jī)車信號顯示狀態(tài)及列車編組等條件,實(shí)時計(jì)算出允許列車運(yùn)行的最高限制速度(又稱模式限制速度),當(dāng)列車超速或有可能冒進(jìn)關(guān)閉的信號機(jī),即當(dāng)列車實(shí)際運(yùn)行速度達(dá)到或超過模示限制速度時,裝置將啟動常用或緊急制動設(shè)備,使列車減速甚至停車,以防止列車運(yùn)行中“兩冒一超”事故的發(fā)生。
2、LKJ-2000型監(jiān)控裝置如何修改檢修參數(shù)?
答:V=0時→按[設(shè)定]鍵彈出“參數(shù)設(shè)定”窗口→移動光標(biāo)到“檢修”→按[確認(rèn)]鍵彈出“請輸入密碼”窗口→輸入檢修密碼后按[確認(rèn)]鍵→彈出“檢修參數(shù)設(shè)定”窗口→修改各項(xiàng)檢修參數(shù)→移動光標(biāo)到“確定”→按[確認(rèn)]鍵返回。
然后按[查詢]鍵出現(xiàn)“查詢選擇”窗口→按[5]鍵檢修參數(shù)彈出“查詢檢修參數(shù)”窗口→查詢后按[確認(rèn)]鍵返回。
3、與LKJ相關(guān)設(shè)備都有那些?
答:與LKJ相關(guān)設(shè)備有:機(jī)車安全信息綜合監(jiān)測裝置(TAX)、機(jī)車語音記錄裝置、地面信息接收處理單元(機(jī)車信號)、列車運(yùn)行狀態(tài)信息系統(tǒng)車載設(shè)備(LAIS車載設(shè)備)、鐵路車號自動識別系統(tǒng)(ATIS)機(jī)車車號識別設(shè)備。
4、監(jiān)控主要有哪些功能?
答:①支持在各種線路上運(yùn)行
②支持各種軌道電路的信號制式
③防止列車越過關(guān)閉的地面信號機(jī)
④防止列車超過線路允許速度及機(jī)車、車輛允許的構(gòu)造速度
⑤精確控制列車運(yùn)行的股道的距離和道岔限速
⑥防止機(jī)車以高于規(guī)定的限制速度進(jìn)行調(diào)車作業(yè)
⑦在列車停車情況下,防止列車溜逸
5、顯示器顯示哪些內(nèi)容?
答:顯示列車運(yùn)行的實(shí)際速度及限制速度(或目標(biāo)速度);顯示距前方信號機(jī)距離及前方信號機(jī)種類;顯示運(yùn)行線路狀況;;顯示機(jī)車優(yōu)化操縱曲線;其它運(yùn)行參數(shù)的顯示(LKJ報(bào)警;機(jī)車信號變化;前方限速變化;解除牽引力、常用制動或緊急制動;允許緩解;車機(jī)聯(lián)控;側(cè)線股道或支線的選擇;季節(jié)性防洪地點(diǎn)提示)。
6、LKJ有哪幾種工作狀態(tài)?
答:LKJ根據(jù)不同工作條件或需求分為:
①通常(監(jiān)控)工作狀態(tài)
②出入段工作狀態(tài)
③調(diào)車工作狀態(tài)
④非本務(wù)工作狀態(tài)
⑤20km/h限速工作狀態(tài)
⑥降級工作狀態(tài)
⑦與其他ATP結(jié)合工作狀態(tài)等多種控制狀態(tài)。
7、LKJ2000型監(jiān)控主機(jī)有多少插件?怎樣的組成?
答:LKJ2000型監(jiān)控主機(jī)共有16塊插件。由A組和B組構(gòu)成。A、B二組完全相同的控制單元組成(左邊為A組,右邊為B組)。此外主機(jī)箱內(nèi)還有母板和過壓抑制板。
8、LKJ2000型監(jiān)控主機(jī)的插件是怎樣排列?
答:每組有八個插件位置從中心線開始往左、右,各插件排列順序依次為:監(jiān)控記錄、地面信息、通信、模擬輸入輸出、擴(kuò)展通信、數(shù)字輸入、數(shù)字入出、電源
9、LKJ2000型監(jiān)控裝置系統(tǒng)內(nèi)部如何進(jìn)行通信?
答:A組、B組監(jiān)控主機(jī)插件之間采用同步通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。不帶CPU的插件之間采用VME并行總線與監(jiān)控主機(jī)連接。帶CPU的插件之間采用CAN標(biāo)準(zhǔn)串行總線連接。
10、LKJ2000型主機(jī)箱中不帶CPU的插件有哪幾個插件?
答:模擬量輸入/輸出插件、數(shù)字量輸入插件、數(shù)字量輸入/輸出插件
11、監(jiān)控記錄插件自檢時1A、1B指示燈的含義?
答:監(jiān)控記錄插件自檢時1A、1B指示燈的含義分別為:程序芯片U3、U4自檢正確;地面數(shù)據(jù)芯片U5、U6自檢正確。
12、監(jiān)控記錄插件自檢時2A、2B指示燈的含義?
答:監(jiān)控記錄插件自檢時2A、2B指示燈的含義分別為:CPU內(nèi)部RAM自檢正確;實(shí)時時鐘(U15)RAM自檢正確。
13、怎么判斷LKJ2000監(jiān)控裝置是工作在主機(jī)、備機(jī)、單機(jī)狀態(tài)?
答:
1、觀察監(jiān)控記錄板的1B燈的顯示狀態(tài)可以判斷LKJ2000監(jiān)控裝置所處的工作狀態(tài),1B燈亮表示工作在主機(jī)狀態(tài),1B燈滅表示工作在備機(jī)狀態(tài),1B燈閃表示工作在單機(jī)狀態(tài)。
2、觀察顯示器右側(cè)狀態(tài)指示可顯示是A機(jī)或B機(jī)工作在主機(jī)狀態(tài)。
3、查詢顯示器“設(shè)備狀態(tài)”雙機(jī)工作是否正常。
14、數(shù)字量輸入/輸出插件面板上有17個指示燈是怎樣分配的?
答:其中,1A、1B~4A、4B 用于8 路110V 機(jī)車工況條件輸入指示;5A、5B~8A、8B 用于8 路繼電器的自檢或工作狀態(tài)的指示。9A 用于系統(tǒng)是否故障指示。
15、簡述常用制動時的數(shù)字量輸入/出板指示燈狀態(tài)?
答:常用制動時:5A、5B、6A燈亮,表示卸載、排風(fēng)(減壓)、關(guān)風(fēng)(保壓)狀態(tài)指示變亮。4秒后5B燈滅,列車管壓減壓量為110±10KPA。
16、簡述緊急制動時的數(shù)字量輸入/出板指示燈狀態(tài)?
答:緊急制動時,8A亮;8B滅,緊急制動狀態(tài),列車管壓減壓量到零。同時,5A亮,卸載動作。
17、數(shù)字量輸入/出插件的功能?
答:(1)將機(jī)車工況等110V信號進(jìn)行隔離和電平轉(zhuǎn)換后送數(shù)據(jù)總線,并且各通道具有自檢功能。
(2)輸出隔離的開關(guān)量控制信號,可直接驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)車常用制動裝置控制閥和緊急制動閥或電力機(jī)車控制回路,但控制信號不能直接驅(qū)動電力機(jī)車主斷器。輸出通道也具有自檢功能。
(3)將系統(tǒng)工作正常時監(jiān)控板送來的“系統(tǒng)正常”脈沖轉(zhuǎn)換成“系統(tǒng)故障信號”,系統(tǒng)故障時使系統(tǒng)交權(quán)。
18、電源板輸出電壓包括哪些?
答:輸出電壓包括:主機(jī)各插件工作的5V、+12V、-12V、及24V;供數(shù)碼顯示器的15V(屏幕顯示器采用110V電源);供速度傳感器的15V以及供壓力傳感器的15V。除5V、+12V、-12V共地外,其它各路輸出電壓都隔離。
19、母板的功能是什么?
答:完成各插件的VME總線連接及輸入/輸出信號的連接。母板的上部分為VME總線,下部分為信號的輸入/輸出。
20、過壓抑制板的功能?
答:外部110V 電源及110V電路輸入信號經(jīng)過過壓抑制板輸出至機(jī)車110V回路。所有與機(jī)車110V回路相聯(lián)的信號均經(jīng)過過壓抑制板的濾波及瞬態(tài)過壓抑制處理,消除機(jī)車110V回路干擾對裝置的影響。
21、簡述2000型監(jiān)控機(jī)車工況信號輸入路徑?
答:機(jī)車工況信號輸入主機(jī)后,先經(jīng)過過壓抑制板處理(抗干擾),然后輸入至數(shù)字輸入/輸出插件A及數(shù)字輸入/輸出插件B,完成機(jī)車工況輸入信號(110V)的隔離與轉(zhuǎn)換,經(jīng)VME并行總線送到監(jiān)控記錄插件。
機(jī)車工況輸入為110V信號 →LKJ2000型主機(jī)箱X30 插頭→ 過壓抑制板→ 數(shù)字輸入/輸出插件A及數(shù)字輸入/輸出插件B → 監(jiān)控記錄板A監(jiān)控記錄板B。
22、IC卡如何轉(zhuǎn)儲文件?
答:V=0→插入IC卡,狀態(tài)欄IC卡燈亮→按[轉(zhuǎn)儲]鍵,進(jìn)入文件轉(zhuǎn)儲窗口→用[↑][↓]鍵移動光標(biāo)選擇文件/確認(rèn)→光標(biāo)移到[開始轉(zhuǎn)儲]/確認(rèn)→轉(zhuǎn)儲成功查詢卡內(nèi)文件后退出。
23、IC卡的主要功能是什么?
答:①設(shè)定司機(jī)輸入的參數(shù)。
②輸入達(dá)示等信息。
③轉(zhuǎn)儲文件。
24、檢測人員修改的檢修參數(shù)有那些?
答:檢測人員修改的檢修參數(shù)有裝置號、機(jī)車型號、機(jī)車號、輪徑、最大總重、最大輛數(shù)、最大計(jì)長、柴油機(jī)脈沖、雙針表量程以及日期和時間設(shè)定。
25、LKJ-2000型監(jiān)控裝置如何修改檢修參數(shù)?
答:V=0時→按[設(shè)定]鍵彈出“參數(shù)設(shè)定”窗口→移動光標(biāo)到“檢修”→按[確認(rèn)]鍵彈出“請輸入密碼”窗口→輸入檢修密碼后按[確認(rèn)]鍵→彈出“檢修參數(shù)設(shè)定”窗口→修改各項(xiàng)檢修參數(shù)→移動光標(biāo)到“確定”→按[確認(rèn)]鍵返回。
然后按[查詢]鍵出現(xiàn)“查詢選擇”窗口→按[5]鍵檢修參數(shù)彈出“查詢檢修參數(shù)”窗口→查詢后按[確認(rèn)]鍵返回。
26、簡述機(jī)車光電速度傳感器的工作原理?
答:接上+15V直流電源后,光源(發(fā)光二極管)經(jīng)隨車輪轉(zhuǎn)動的光柵盤變?yōu)閿嗬m(xù)光,致使光斷續(xù)器中的光敏三極管通斷運(yùn)行,經(jīng)電路的放大整形后,輸出與轉(zhuǎn)速成比例的方波脈沖信號供監(jiān)控裝置主機(jī)使用。
27、壓力傳感器輸出為5V時,對應(yīng)壓力為多少?
答:壓力傳感器輸出為5V時,對應(yīng)壓力為1000KPa。
28、進(jìn)入和退出20KM/H限速工作狀態(tài)的條件?
答:進(jìn)入20KM/H時限速工作狀態(tài)必須同時滿足以下條件:
1、列車在自動閉塞區(qū)間,且處于停車狀態(tài);
2、司機(jī)按規(guī)定進(jìn)行了進(jìn)入20Km/h限速工作狀態(tài)的操作。
退出20Km/h限速工作狀態(tài)必須同時滿足以下條件:
1、列車處于站內(nèi)停車狀態(tài);
2、司機(jī)按規(guī)定進(jìn)行了退出20Km/h限速工作狀態(tài)的操作。
29、請說出手柄防溜如何控制?
答:在降級、監(jiān)控、調(diào)車和20Km/h限速狀態(tài)下,手柄未發(fā)生變化而機(jī)車由停車狀態(tài)動車,速度大于3KM/H或走行距離大于≥10M時,語音提示”注意手柄防溜”,如果10秒內(nèi)未采取措施(追加減壓或按“警惕鍵”),實(shí)施緊急制動控制。
30、監(jiān)控運(yùn)行記錄文件分析時應(yīng)掌握什么要素?
答:分析人員必需熟悉:監(jiān)控模式、各交路線路限速、色燈限速、長期慢行限速、道叉限速、調(diào)車限速及其它各種要求控制的限速。在分析事件記錄時,要注意事件發(fā)生前及事件發(fā)生時的時間、地點(diǎn)、機(jī)車速度、機(jī)車信號、機(jī)車工況、機(jī)車管壓、乘務(wù)員采取了什么措施和措施是否正確以及乘務(wù)員輸入的交路、站名、編組和達(dá)示信息等。
31、請說出如何解除手柄防溜控制?
答:(1)提手柄,使機(jī)車加載;(2)按壓[警惕]鍵;(3)防溜制動后,需按壓[警惕]鍵方可緩解。
32、說明JT1型通用式機(jī)車信號雙機(jī)轉(zhuǎn)換原理?
答:在分析質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因時,可采用開會的辦法,把有關(guān)人員盡可能的地請來參加,各抒己見;不予評論地把所有意見全部記錄下來。此時應(yīng)重視有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的車間負(fù)責(zé)人、班組長、操作工人、檢驗(yàn)人員和工藝人員的意見,因?yàn)樗麄儗θ毕萸闆r了解比較詳細(xì),有的人甚至還曾做過某種試驗(yàn)。在進(jìn)行原因推想時,應(yīng)從具體產(chǎn)品或缺陷的直接原因方面去找,并盡可能地把所有的影響因素都找出來,以便逐項(xiàng)調(diào)查核實(shí),分析出主要原因,然后把大家提出的原因進(jìn)行分類整理,畫出因果圖找出可能性最大的缺陷原因。在歸納分析各種現(xiàn)象和大家所提出的原因時,應(yīng)注意尋找產(chǎn)生缺陷的共同原因。
33、JT1-B型通用式機(jī)車信號兩套主機(jī)是如何轉(zhuǎn)換的?
答:機(jī)車信號主機(jī)正常上電后,主機(jī)板內(nèi)光電開關(guān)導(dǎo)通,轉(zhuǎn)換繼電器吸起,AZHJ、BZHJ哪
個先工作是隨機(jī)的,即AZHJ↑或BZHJ↑,且只有一個轉(zhuǎn)換繼電器能夠吸起,因?yàn)槊總€轉(zhuǎn)換繼電器的勵磁電路中互串有對方轉(zhuǎn)換繼電器的后接點(diǎn)。另外,在每套主機(jī)的50 V輸出點(diǎn)燈電源中串接一個對應(yīng)轉(zhuǎn)換繼電器的前接點(diǎn),可保證只有當(dāng)其中一個轉(zhuǎn)換繼電器吸起時才能使對應(yīng)的一套主機(jī)輸出點(diǎn)燈電路獲得50 V,另一套無50 V輸出。當(dāng)一套主機(jī)出現(xiàn)故障時,就會導(dǎo)致本套主機(jī)板內(nèi)的光電開關(guān)斷開,對應(yīng)轉(zhuǎn)換繼電器落下,接通另一套轉(zhuǎn)換繼電器勵磁電路,使其轉(zhuǎn)換繼電器由落下變?yōu)槲穑蓚溆梅绞竭M(jìn)入輸出工作方式,原主用機(jī)變?yōu)閭溆梅绞健?/p>
答:通用式機(jī)車信號主機(jī)板電路的輸入部分由變壓器、衰減電路、A/D電路組成。變壓器對感應(yīng)器感應(yīng)上來的信號起隔離作用,其輸入阻抗對信號起幅度均衡作用。衰減電路對輸入信號起衰減作用,衰減后的信號輸入給A/D電路。A/D電路將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,送入DSP進(jìn)行運(yùn)算處理。
35、JT1型通用式機(jī)車信號開機(jī)后直接亮紅燈,如何查找主機(jī)故障?
答:首先在動態(tài)時用萬用表測U7引腳
2、引腳4電壓及U8引腳2電壓(即測經(jīng)微分后的f1、f2、f3電壓)。當(dāng)U7引腳2約為1.7V,引腳4約為2.5V,U8引腳也約為2.5V時,說明電容C2、C3、C4及DSP芯片、U3、U4、U5、U6都是好的。
然后用萬用表測電容C6、C7、C8是否漏電,正常時動態(tài)測C6、C7、C8兩端電壓約4 V,靜態(tài)時C6、C7、C8的阻值約33 k ?,U8引腳2對地阻值約16 k ?。若還亮紅燈,故障點(diǎn)可能在U7或U8,換一下芯片試試。
36、為什么用兆歐表測量絕緣電阻?
答:兆歐表俗稱搖表,它是專供檢測電器設(shè)備、供電線路、絕緣電阻用的一種可攜式儀表。為什么絕緣電阻不能用萬用表的歐姆擋測量呢?這是因?yàn)榻^緣電阻的阻值比較大,可達(dá)到幾十兆歐或幾百兆歐。在這個范圍內(nèi)萬用表的刻度很不準(zhǔn)確,更主要的是因?yàn)槿f用表在測量電阻時所用的電源電壓很低,在低電壓下呈現(xiàn)的電阻值并不能反映出絕緣電阻的真正數(shù)值。因此,絕緣電阻需用備有高壓電源的兆歐表進(jìn)行測量。兆歐表的標(biāo)尺刻度是以M?為單位的,可以較準(zhǔn)確地測量出絕緣電阻的阻值。
注:
1、部分機(jī)車信號題還沿用原有機(jī)車信號題庫,請各工區(qū)自己學(xué)習(xí)。
2、2011年10份業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)題(檢測、檢修、庫檢工區(qū))第2題變?yōu)檎堈f出如何解除手柄防溜控制?
各工區(qū)可重新從車間網(wǎng)頁下載2011年職教計(jì)劃。
第二篇:2014車載設(shè)備車間實(shí)習(xí)總結(jié)
實(shí)習(xí)總結(jié)
來到懷化電務(wù)段車載設(shè)備車間實(shí)習(xí)已經(jīng)快九個月的時間了,在這九個月的時間里,我學(xué)到了很多在學(xué)校里沒有學(xué)到的知識,也明白了很多事情,這對我們即將正式步入社會大的學(xué)生來說,是一份很大的精神財(cái)富。
開始的時候我對所有的設(shè)備什么都不敢動,能做的只能是力所能及的事情,幫著師父們搬搬主機(jī)顯示器等等。就這樣每天除了清潔設(shè)備的灰塵其余的時間都是在看師父們的作業(yè),處理故障、對新設(shè)備或者是從車上下下來的設(shè)備進(jìn)行測試等等。看著師傅們熟練的測試著設(shè)備,我就是在想,總有一天我也會像你們一樣,熟練地測試設(shè)備。記得我最先開始學(xué)習(xí)的是對LKJ主機(jī)顯示器進(jìn)行衛(wèi)生的清潔,當(dāng)時主機(jī)是怎么打開,板件是怎么拆開都不知道,更不用說怎么修理了,當(dāng)時就是師傅對我一點(diǎn)一滴的指導(dǎo),讓我學(xué)會了如何對LKJ主機(jī)顯示器進(jìn)行衛(wèi)生的清潔。隨著時間的流轉(zhuǎn),慢慢的開始接觸對這些設(shè)備進(jìn)行了解,如何進(jìn)行測試,開始接觸測試的時候,我不知道如何安裝,對線路如何鏈接,不知道按照什么步驟來對設(shè)備進(jìn)行測試,因?yàn)椴欢悦看味际悄靡粋€本子記下來,沒事的時候我會找一些關(guān)于LKJ的書籍來看一下,看不懂不理解的時候就去問師傅或者是工長,在他們的細(xì)心講解下,我開始對設(shè)備有了進(jìn)一步的了解,同時我也學(xué)會了對這些設(shè)備如何進(jìn)行測試。
經(jīng)過不斷地學(xué)習(xí),我學(xué)會了很多,開始可以幫著師父做一些簡單容易的事情,做完讓師傅做一下檢查,再經(jīng)過工長的檢查測試驗(yàn)收,最后把測試好的設(shè)備進(jìn)行成品管理房內(nèi)。只要付出就會有回報(bào),在師傅工長的指導(dǎo)下,我現(xiàn)在已經(jīng)學(xué)會了很多基本技能,比如如何分析LKJ主機(jī)的文件,測試,對顯示器內(nèi)部部件的固膠,測量電壓、簡單地故障處理等等,可謂是收獲頗豐。
時間如流水一般,轉(zhuǎn)眼間為期九個月的實(shí)習(xí)就要結(jié)束了,但是對于我們即將踏上鐵路工作的大學(xué)生來說,意義非凡。經(jīng)過這九個月的學(xué)習(xí)實(shí)踐、我明白了很多,也更加深一層次的了解鐵路事業(yè),我對未來充滿了美好的憧憬,也對自己充滿了信心,在未來的日子,我會更加努力的。首先我會更加努力學(xué)習(xí),虛心請教,積極響應(yīng)單位號召,結(jié)合工作實(shí)際,不斷學(xué)習(xí)理論、業(yè)務(wù)知識和社會知識,用先進(jìn)的理論武裝頭腦,用精良的業(yè)務(wù)知識證明自己;其次我會努力實(shí)踐,讓自己扎實(shí)的理論運(yùn)用于實(shí)際的工作生產(chǎn)當(dāng)中,要把壓力轉(zhuǎn)化為工作的動力,高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,認(rèn)真完成自己的本職工作。
鐵道信號是保證列車安全運(yùn)行的必要手段,因此以后作為一名鐵路工人,必須遵守安全第一的原則。安全對我們尤為重要,別人的生命自己的生命都要靠自己嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)才能保證。同時我對我們所要進(jìn)行的工作也有了很好的掌握,嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,必須要有耐心,要有責(zé)任心。自己會干的不能大意,不會干的必須學(xué)會怎么去干,不斷的嚴(yán)格要求自己,戒驕戒躁,時刻警示自己,想自己少一點(diǎn),想工作多一點(diǎn);最后我會全方位充實(shí)自己,完善自我,積極進(jìn)取,不斷總結(jié)以往工作的經(jīng)驗(yàn),用我的實(shí)際行動為公司的發(fā)展增磚添瓦,也使自己在自己職業(yè)生涯的道路上走的更高更遠(yuǎn)。
2014年5月16日
蘇 鑫
第三篇:車載設(shè)備車間實(shí)習(xí)總結(jié)
實(shí)習(xí)總結(jié)
在車載檢修已有已有七個月了,這是一個難得的實(shí)習(xí)機(jī)會,現(xiàn)在還有一個月本次的實(shí)習(xí)也就結(jié)束了。現(xiàn)在我就將我的收獲記錄下來,我是國慶節(jié)后正式到檢修的,這也是我從新認(rèn)識鐵路和學(xué)習(xí)知識的地方。
來到車載來到工區(qū),我看到了可以說是從未看到過的東西,跟我在學(xué)校在課本上所看到的所學(xué)到的好像是沒有一點(diǎn)聯(lián)系。在學(xué)校我看過轉(zhuǎn)轍機(jī)、看過高柱信號機(jī)、看過軌道電路、看過6502聯(lián)鎖設(shè)備、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備、半自動閉塞設(shè)備也曾去過駝峰場看過現(xiàn)場的設(shè)備,唯獨(dú)沒有車載設(shè)備,我們每個學(xué)期都有實(shí)訓(xùn)課,實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容也都是上面的那些。來到這里看到不一樣的東西難免會有一種無從下手的感覺。在工長給我們安排好師傅后我們的學(xué)習(xí)就開始了。
我們從最基礎(chǔ)開始,先認(rèn)識設(shè)備由于我在機(jī)信這邊所以我接觸的設(shè)備就有機(jī)信主機(jī)、車載信號機(jī)、對接盒、接收線圈、機(jī)信電纜,認(rèn)識完這些東西后就該去了解了,每次當(dāng)這些設(shè)備從車上下來我們就要對它進(jìn)行清潔,這也是我們對它進(jìn)一步了解的機(jī)會,令我沒想到的是從車上下來的東西竟然會那么臟,因?yàn)槊看巫疖嚫杏X里面還挺干凈的,看來這干凈的背后有那么多辛勤的人,我為此也感到光榮,在我們清洗的時候我可以清楚地知道設(shè)備的結(jié)構(gòu)和組成,也了解了設(shè)備之間的連接。這是我的認(rèn)識進(jìn)一步的加深了!在清洗完之后就要開始學(xué)習(xí)怎樣去檢測這些設(shè)備,判斷它們的好壞,將檢測完好的設(shè)備放入成品房等待裝車。在學(xué)習(xí)檢測設(shè)備上我走了不少彎路,每天看師傅在測我也忍不住想動手,每當(dāng)自己在測的時候總會出現(xiàn)一些小問題,因?yàn)樽约涸诳磶煾禍y試的時候主動地忽略了一些細(xì)節(jié),從而導(dǎo)致自己在測的時候就會出現(xiàn)一些錯誤,但是在師傅的幫助下我漸漸掌握了測試的方法最終可以獨(dú)立的測試了。測試完后還要對測試的文件進(jìn)行分析,這是我最頭疼的事情,因?yàn)榭粗切┎ㄐ螆D再結(jié)合著分析工具,我根本就是應(yīng)接不暇,無法兼顧兩個東西,波形圖在飛速的走動,我的眼睛根本就跟不上它的速度,那時我就特別佩服我?guī)煾傅难劬Γ恢浪麄兪窃趺纯吹模髞碓谖規(guī)煾档慕虒?dǎo)下我從最慢的速度看起,慢慢的提高速度也一點(diǎn)一點(diǎn)的去分辨信息,最終還是掌握了這個技能,雖然測試的速度還是有點(diǎn)慢,但我相信只要堅(jiān)持我肯定能把效率提上去的。
在實(shí)習(xí)期間我非常幸運(yùn)的趕上了技改的車輛,那是第一次登上火車頭,有一種莫名的激動,看著上面的設(shè)備就會發(fā)出這樣的感嘆;人太聰明了全是鐵組成的東西竟然會跑還能跑那么快。技改是給我們一次很好的學(xué)習(xí)機(jī)會,我們可以更加直觀更加清楚的了解我們的車載設(shè)備在機(jī)車上的分布以及各個設(shè)備之間的聯(lián)系,如何安裝,如何利用有效的空間以及電纜的分布和走向,從而使其更合理更美觀。技改對我來說既是一項(xiàng)技術(shù)也是一門藝術(shù),我很喜歡那種感覺,雖然搞完之后一身的油污但卻有一種成就感!
在LKJ有一件事給我留下了陰影,一批新的LKJ 主機(jī)要測試,我就跟別人學(xué)測,當(dāng)我按照她教的步驟測完A機(jī)的時候(當(dāng)然中間有一些可能是因?yàn)榫o張按錯鍵了)讓A/B機(jī)切換的時候,同步不了文件太大了,沒辦法就不測了,然后把板子返廠了,當(dāng)板子返廠回來后,我又開始測結(jié)果還是那個樣子,于是我的手也就有了神手之說(測主機(jī)就跳變)搞得我都不好意思了,之后我就不敢輕易去測試LKJ的主機(jī)了,這也是我實(shí)習(xí)中一件比較特殊的事情吧,但是對我也很有意義。
LKJ這一方面我接觸的不是很多,我只是能把設(shè)備分辨出來,在這一塊接觸比較多的就是LKJ主機(jī)換芯片和顯示器導(dǎo)屏,每次換芯片就要上車,換得多了上的車也就多了,不同的車型給人的感覺也不一樣,和諧號是我感覺最舒服的車型,每當(dāng)?shù)巧喜煌能嚕矔滩蛔∨膸讖堈掌裟睿@也算是一段美好的時光吧。
在檢測我覺得最難學(xué)的就是故障處理,在這七個月里我也接觸到一些這方面的知識,但還是不行因?yàn)槲覍υO(shè)備的運(yùn)行邏輯和電路不懂,所以看到故障現(xiàn)象卻不知道是哪個部件出了問題,是哪個電路出了毛病,這也給我以后的學(xué)習(xí)指明了方向,我也會朝著這個方向不斷地努力。LKJ這邊的東西我也會盡可能地多接觸多學(xué)習(xí),知識不怕多俗話說藝不壓身,機(jī)信和LKJ有著密切的聯(lián)系只有把這兩方面的知識都了解了,才能在以后的故障處理中迅速地判斷出是哪邊的哪個設(shè)備出了問題,從而提到我們的工作效率。
很高興有這次實(shí)習(xí)的機(jī)會,讓我真實(shí)的接觸到了這些設(shè)備,真正的學(xué)到了這方面的知識,給我以后的工作打下了一個良好的基礎(chǔ),我知道我還有很多需要學(xué)習(xí)的東西,希望在我以后的時間里會慢慢地把它們消化掉。還有就是感謝我的師傅在這段時間里對我的照顧和培養(yǎng),感謝工區(qū)里的每一個人,感謝你們對我的幫助,我們就像一個大家庭,在我們相處的時間里我很開心。
胡恒博 2014年5月16日
第四篇:鐵路機(jī)車車載設(shè)備
幻燈片23 機(jī)車信號的作用
?
機(jī)車信號是用設(shè)在機(jī)車司機(jī)室的機(jī)車信號機(jī)自動反映運(yùn)行條件,指示司機(jī)運(yùn)行的信號顯示制度。為實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號而裝設(shè)的整套技術(shù)設(shè)備稱為機(jī)車信號設(shè)備。
幻燈片24 JTl-C系列機(jī)車信號車載系統(tǒng)
? Tl-C系列機(jī)車信號車載系統(tǒng)由機(jī)車信號主機(jī)(含機(jī)車信號記錄板)、機(jī)車信號雙路接收線圈、機(jī)車信號機(jī)、帶電源接線盒及連接電纜等構(gòu)成。JTL-C系列機(jī)車信號車載系統(tǒng),通過安裝在機(jī)車第一輪對前面的接收線圈接收到軌面信息,送給機(jī)車信號主機(jī),主機(jī)通過模數(shù)變換、數(shù)字信號處理一系列譯碼處理過程將譯碼結(jié)果,顯示在安裝在司機(jī)室的機(jī)車信號機(jī)上,指導(dǎo)司機(jī)行車,同時把機(jī)車信號信息輸出到監(jiān)控裝置作為控車基本條件。
? 機(jī)車信號記錄板可對機(jī)車信號運(yùn)行狀態(tài)及地面信息進(jìn)行記錄,并可通過地面處理系統(tǒng)對機(jī)車信號運(yùn)行過程中采集的有關(guān)動態(tài)信息進(jìn)行讀取分析。
幻燈片25
幻燈片26 機(jī)車設(shè)備 顯示器
機(jī)車信號主機(jī)
錯誤!未找到引用源。幻燈片28 機(jī)車信號機(jī)
? 機(jī)車信號機(jī)采用雙面八顯示,從機(jī)車信號主機(jī)箱取得電源,額定電壓48V,功耗為6W,如圖1-12。? 機(jī)車信號機(jī)與載頻切換(上下行)開關(guān)及UM71模式選擇開關(guān)一體化設(shè)計(jì)。信號機(jī)安裝在司機(jī)室前擋風(fēng)玻璃中間或兩側(cè),保證司機(jī)方便觀察。信號機(jī)顯示機(jī)車信號主機(jī)譯碼后的點(diǎn)燈輸出及制式輸出;信號機(jī)下端設(shè)有載頻切換(上下行)開關(guān)和載頻組指示燈,指示燈可顯示機(jī)車信號主機(jī)正在接收的載頻組(上下行)狀態(tài)。司機(jī)可在操作臺直接進(jìn)行上下行的轉(zhuǎn)換和制式的選擇,并可直觀的根據(jù)面板指示燈看到相應(yīng)的指示。
第五篇:車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第一二章最新范圍
1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為“以相互共享資源(硬件、軟件和數(shù)據(jù)等方式)、以計(jì)算機(jī)間傳輸信息為目的而連接起來、且各自具備獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之集合”。
(3)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類(拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,特點(diǎn))
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可有各種各樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
? 星型網(wǎng)
星型網(wǎng)由于其物理結(jié)構(gòu),使其具有以下特點(diǎn):構(gòu)造容易,適于同種機(jī)型互連;通信功能簡單,可以根據(jù)需要由中心處理機(jī)分時或按優(yōu)先權(quán)排隊(duì)處理;中心處理機(jī)負(fù)載過重,擴(kuò)充困難;每臺入網(wǎng)計(jì)算機(jī)均需與中心處理機(jī)有線路直接互連,因此線路利用率低,信道容量浪費(fèi)較大,可靠性對中心機(jī)敏感。由于應(yīng)用汽車網(wǎng)絡(luò)的目的之一就是簡化線束,所以這種結(jié)構(gòu)不可能成為整車網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),但有可能在一個部件或總成上使用。型網(wǎng)絡(luò)
? 總線型網(wǎng)
總線型網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是:由一條總線連接入網(wǎng)計(jì)算機(jī),所以信道利用率較高;分時訪問總線,網(wǎng)絡(luò)長度和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)受傳輸延時、驅(qū)動能力及訪問機(jī)制的限制,適合于傳輸距離較短、節(jié)點(diǎn)數(shù)不是很多的情況。目前,局域網(wǎng)多采用此種方式。汽車上的網(wǎng)絡(luò)多采用這種結(jié)構(gòu),尤其是低端網(wǎng)絡(luò)。
線型網(wǎng)絡(luò)
? 環(huán)型網(wǎng)
環(huán)型網(wǎng)的主要特點(diǎn)是;由于一次通信信息在網(wǎng)中傳輸最大時間是固定的,因此實(shí)時性較
高;每個網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)只與其他兩個節(jié)點(diǎn)有物理鏈路直接互連.因此傳輸控制機(jī)制較為簡單,一個
節(jié)點(diǎn)出故障可能會終止全網(wǎng)運(yùn)行,因此可靠性較差;網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充需對全網(wǎng)進(jìn)行拓?fù)浜驮L問控制機(jī)
制的調(diào)整,因此較為復(fù)雜。由于汽車上線控技術(shù)要求實(shí)時性好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),有一些車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持這種結(jié)構(gòu),采用冗余通道提高可靠性。
環(huán)形網(wǎng)絡(luò)
在實(shí)際應(yīng)用中,上述三種類型的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常被綜合應(yīng)用,并形成互連網(wǎng)。互連網(wǎng)是指將兩個或兩個以上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接而成的更大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
? 樹型網(wǎng)
由多個星型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為多級星型網(wǎng)絡(luò),多級星型網(wǎng)絡(luò)按層次方式排列即形成樹型網(wǎng)絡(luò),樹型結(jié)構(gòu)網(wǎng)是分級的集中控制式網(wǎng)絡(luò),與星型網(wǎng)絡(luò)相比,其通信線路總長度短,成本較低,節(jié)點(diǎn)易于擴(kuò)充,但除葉節(jié)點(diǎn)及其相連的線路外,任一節(jié)點(diǎn)及其相連的線路故障都會使系統(tǒng)受到影響。
樹型網(wǎng)絡(luò)
1.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一些基本概念
1.節(jié)點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)活動的核心組成部分,包括終端節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)。終端節(jié)點(diǎn)一般是網(wǎng)絡(luò)連接的應(yīng)用系統(tǒng)和設(shè)備,他們利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送或接收信息;中間節(jié)點(diǎn)提供信息的轉(zhuǎn)送服務(wù)、信息流量控制等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。
2.介質(zhì):連接網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信息傳輸載體,分有線和無線兩種類型。常用的傳輸介質(zhì)有:
(1)雙絞線 2)同軸電纜(3)光纖(4)微波、電磁波、衛(wèi)星傳輸?shù)冗@幾種傳輸方式均以空氣為傳輸介質(zhì),以電磁波為傳輸載體,聯(lián)網(wǎng)方式較為靈活。4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(Topology)
所謂網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的鏈路和節(jié)點(diǎn)在地理上所形成的幾何結(jié)構(gòu)或物理布局。5.幀 是數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),也是獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸節(jié)點(diǎn),是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖钚挝弧?/p>
6.報(bào)文(message)是網(wǎng)絡(luò)中信息交換與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),即站點(diǎn)一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。報(bào)文包含了將要發(fā)送的完整的數(shù)據(jù)信息,其長度可變,報(bào)文傳輸過程中會不斷的封裝成分組、包、幀來傳輸,封裝的方式就是添加一些信息段。可以將其看成是按照一定格式組織起來的數(shù)據(jù)。
7.協(xié)議:兩個實(shí)體要想成功地通信,它們必須“說同樣的語言”,并按既定控制法則來保證相互的配合。具體地說,在通信內(nèi)容、怎樣通信以及何時通信等方面,兩個實(shí)體要遵從相互可以接受的一組約定和規(guī)則。這些約定和規(guī)則的集合稱為協(xié)議。因此,協(xié)議可定義為在兩實(shí)體間控制信息交換的規(guī)則之集合。一個通信協(xié)議通常對語法、語義和定時三個方面進(jìn)行約定,即協(xié)議由三個要素組成: 語法語義
定時規(guī)則
9.傳輸速率bps(bit per second)。
10.網(wǎng)絡(luò)訪問的觸發(fā)方式按照節(jié)點(diǎn)訪問網(wǎng)絡(luò)的觸發(fā)方式,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以分為基于時間觸發(fā)的通信協(xié)議和基于事件觸發(fā)的通信協(xié)議。
在時間觸發(fā)協(xié)議(TTP,Time Triggered Protocol)中,在事件觸發(fā)協(xié)議(ETP,Event Triggered Protocol)中,11.串行通信與并行通信
并行通信傳輸中有多個數(shù)據(jù)位,同時在兩個設(shè)備之間傳輸。發(fā)送設(shè)備將這些數(shù)據(jù)位通過對應(yīng)的數(shù)據(jù)線傳送給接收設(shè)備,還可附加一位數(shù)據(jù)校驗(yàn)位。接收設(shè)備可同時接收到這些數(shù)據(jù),不需要做任何變換就可直接使用。并。行方式主要用于近距離通信。計(jì)算機(jī)內(nèi)的總線結(jié)構(gòu)就是并行通信的例子。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快,處理簡單 星
串行數(shù)據(jù)傳輸時,數(shù)據(jù)是一位一位地在通信線上傳輸?shù)模扔删哂袔孜豢偩€的計(jì)算機(jī)內(nèi)的發(fā)送設(shè)備,將幾位并行數(shù)據(jù)經(jīng)并--串轉(zhuǎn)換硬件轉(zhuǎn)換成串行方式,再逐位經(jīng)傳輸線到達(dá)接收站的設(shè)備中,并在接收端將數(shù)據(jù)從串行方式重新轉(zhuǎn)換成并行方式,以供接收方使用。串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫炔⑿袀鬏斅枚啵珜τ诟采w面極其廣闊的公用電話系統(tǒng)來說具有更大的現(xiàn)實(shí)意義。
總13.介質(zhì)訪問控制方式介質(zhì)訪問控制方法決定著網(wǎng)絡(luò)的主要性能(1)帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問(CSMA/CD):(2)令牌環(huán)(Token Ring)訪問控制 :
15.網(wǎng)關(guān)(Gateway)網(wǎng)關(guān)就是一個網(wǎng)絡(luò)連接到另一個網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”,是連接不同網(wǎng)絡(luò)能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換的設(shè)備。網(wǎng)關(guān)又叫協(xié)議轉(zhuǎn)換器,是一種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備,可以支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互連。網(wǎng)關(guān)具有對不兼容的高層協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換的能力,為了實(shí)現(xiàn)異構(gòu)設(shè)備之間的通信,網(wǎng)關(guān)需要對不同的鏈路層、專用會話層、表示層和應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行翻譯和轉(zhuǎn)換。汽車上的各種網(wǎng)絡(luò)就是通過網(wǎng)關(guān)連接成的車載互聯(lián)網(wǎng)。
1.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
1.開放系統(tǒng)互連(0SI)基本參考模型
所謂“開放”,是強(qiáng)調(diào)對ISO標(biāo)準(zhǔn)的遵從。“開放”并不是指特定的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具體的互連技術(shù)或手段,而是對可使用的標(biāo)準(zhǔn)的共同認(rèn)識和支持。一個系統(tǒng)是開放的,是指它可與世界上任何地方的遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的任何系統(tǒng)通信。2.局域網(wǎng)的特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小,短距離傳輸,高數(shù)據(jù)傳輸率和低傳輸誤碼率硬軟件設(shè)施及協(xié)議方面有所簡化 媒體訪問控制方法相對簡單 采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)信號,一個節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信號可被網(wǎng)上所有的節(jié)點(diǎn)接收,不考慮路由選擇的問題,甚至可以忽略O(shè)SI網(wǎng)絡(luò)層的存在。4.局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
與OSI參考模型相比,局域網(wǎng)的參考模型就只相當(dāng)于OSI的最低的兩層,即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。為了使局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)鏈路層不致過于復(fù)雜,還將局域網(wǎng)鏈路層劃分為兩個子層,即媒體訪問控制(MAC,Medium Access Control)子層和邏輯鏈路控制(LLC,Logical Link Control)子層。
為了規(guī)范LAN的設(shè)計(jì),IEEE的802委員會針對各種局域網(wǎng)的特點(diǎn),并且參照ISO/OSI參考模型,制定了有關(guān)局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)(稱為IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn))。有關(guān)LAN的標(biāo)準(zhǔn)化主要集中在OSI體系結(jié)構(gòu)的低二層。IEEE 802定義的局域網(wǎng)模型與OSI參考模型的關(guān)系及IEEE 802系列標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)系如圖所示。
EEE802參考模型與OSI參考模型之間的關(guān)系
1.2.2 汽車網(wǎng)絡(luò)分類1.SAE的分類 目前存在多種汽車網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),為了方便研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用。SAE 車輛網(wǎng)絡(luò)委員會將汽車數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)劃分為 A、B、C三類。2.按領(lǐng)域分類 動力系統(tǒng)/底盤系統(tǒng)(Powertrain/Chassis)舒適系統(tǒng)/車身(Comfort/Body)信息娛樂系統(tǒng)(Infotainment)
診斷(Diagnostics)X-by-Wire 1.2.3 汽車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型網(wǎng)絡(luò)星型網(wǎng)絡(luò)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)混合型網(wǎng)絡(luò)
CAN的一些基本概念
(1)報(bào)文 報(bào)文是CPU和CAN控制器通信的主要手段,總線上的信息以不同固定格式的報(bào)文發(fā)送,但長度有限制,當(dāng)總線開放時,任何連接的節(jié)點(diǎn)均可開始發(fā)送一個新報(bào)文。
(3)標(biāo)識符(標(biāo)識符的兩個作用):要傳送的幀有特征標(biāo)識符,它在幀的仲裁域中,它給出的不是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址,而是這個幀的特征。幀以廣播的方式在總線上發(fā)送,所有節(jié)點(diǎn)都可以收到,節(jié)點(diǎn)接收到一幀后,通過標(biāo)識符確定是否存儲這一幀數(shù)據(jù)。
(5)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求:通過發(fā)送一個遠(yuǎn)程幀,需要數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)可以請求另一個節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,該數(shù)據(jù)幀相對應(yīng)的遠(yuǎn)程幀以相同的標(biāo)識符ID命名。(7)仲裁:(定義、仲裁過程)仲裁是指發(fā)生爭議的雙方當(dāng)事人,根據(jù)其在爭議發(fā)生前或爭議發(fā)生后所達(dá)成的協(xié)議,自愿將該爭議提交中立的第三者進(jìn)行裁判的爭議解決制度和方式。
12)總線數(shù)值表示:總線可以具有兩種互補(bǔ)邏輯數(shù)值之一;顯性電平或隱性電平。在“顯性”和隱性”位同時發(fā)送期間,總線的最后數(shù)值將是“顯性”,例如:在總線的線“與”操作情況下,“顯性”電平由邏輯“0”表示,而“隱性”電平以邏輯“1,表示。
4.CAN的特點(diǎn)
多主站依據(jù)優(yōu)先權(quán)進(jìn)行總線訪問; 無破壞性的基于優(yōu)先權(quán)的仲裁; 借助接收濾波的多地址幀傳送;
CAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個數(shù)在理論上不受限制; 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求;
基于事件觸發(fā)的發(fā)送方式,有出現(xiàn)長延時的可能。
短幀結(jié)構(gòu)(每條報(bào)文最多8字節(jié)數(shù)據(jù))配置靈活性;
全系統(tǒng)數(shù)據(jù)相容性; 錯誤檢測和出錯信令;
發(fā)送期間若丟失仲裁或由于出錯而遭破壞的幀可自動重新發(fā)送;
暫時錯誤和永久性故障節(jié)點(diǎn)的判別以及故障節(jié)點(diǎn)的自動脫離。
6.CAN網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
采用干線和支線的連接方式
干線的兩個終端都端接一個終端電阻
點(diǎn)通過支線連接到總線上
CAN網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
7.CAN的速率與傳輸距離
基于CAN總線的系統(tǒng)內(nèi)任意兩個節(jié)點(diǎn)之間的最大傳輸距離與其位速率有關(guān),詳見下表。所以CAN協(xié)議中規(guī)定發(fā)送數(shù)據(jù)時采用位填充技術(shù),同步沿用位填充產(chǎn)生,即在發(fā)送時,最多可以有5個連續(xù)的同極性位,如下圖所示,如果要發(fā)送的位流中有5個以上同極性位時,每發(fā)送5個同極性位則填充一個補(bǔ)位,接收時,這個填充位被自動丟掉。下圖r表示隱性位,d表示顯性位。③ 硬同步所謂硬同步,就是由節(jié)點(diǎn)檢測到的,來自總線的沿強(qiáng)迫節(jié)點(diǎn)立即確定出其內(nèi)部位時間的起始位置(同步段的起始時刻)。硬同步只在總線空閑時通過一個下降沿(隱性位到顯性位的跳變)來完成,此時,所有節(jié)點(diǎn)的位時間重新開始,強(qiáng)迫引起硬同步的跳變沿位于重新開始的位時間的同步段內(nèi)。根據(jù)同步規(guī)則,如果某一位時間內(nèi)已有一個硬同步出現(xiàn),該位時間內(nèi)將不會發(fā)生再同步。
2.2.4CAN協(xié)議定義的幀類型及
幀格式
CAN共定義了4種主要的幀類型:數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯誤指示幀、超載幀
? 數(shù)據(jù)幀
幀起始域——該域表示一個數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀的開始,它由一個顯性位組成,該顯性位用于接收狀態(tài)下的CAN控制器的硬同步
仲裁域——該域由信息標(biāo)識碼及RTR位組成,當(dāng)有多個CAN控制器同時發(fā)送數(shù)據(jù)時,在仲裁域進(jìn)行面向位的沖突裁決。RTR是遠(yuǎn)程發(fā)送請求位,RTR位在數(shù)據(jù)幀中必須是顯性位,而在遠(yuǎn)程幀中是隱性位
控制域——共6位,包括數(shù)據(jù)長度碼和兩個保留位
數(shù)據(jù)域——由數(shù)據(jù)幀中被發(fā)送的數(shù)據(jù)組成,它可包括從0至8個字節(jié),其中首先發(fā)送最高有效位
CRC校驗(yàn)域—共16位,包含一個檢測字,用于自動檢測傳輸錯誤
確認(rèn)域——共2位,當(dāng)其他節(jié)點(diǎn)接收正確時,給出確認(rèn)信號
幀結(jié)束域——是任何數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀之后連續(xù)的七個隱性位,是一個幀的結(jié)束標(biāo)志
CAN協(xié)議規(guī)定數(shù)據(jù)段長度最長為8個字節(jié),可滿足工業(yè)領(lǐng)域中控制命令,工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù) 的一般要求。同時,8個字節(jié)不會占用總線時間過長,從而保證了通信的實(shí)時性。
遠(yuǎn)程幀:用于申請數(shù)據(jù)。由幀起始域、仲裁域、控制域、CRC校驗(yàn)域、確認(rèn)域和幀結(jié)束域組成
CAN總線狀態(tài)
CAN的總線數(shù)值為兩種互補(bǔ)邏輯數(shù)值之一:“顯性”或“隱性”。“顯性”(DOMINANT)數(shù)值表示邏輯“0”,隱性(RECESSIVE)表示邏輯“1”當(dāng)總線上的CAN控制器發(fā)送的都是隱性位時,此時總線狀態(tài)是隱性位(邏輯1)。如果總線上有顯性位出現(xiàn),隱性位總是讓位于顯性位,即總線上是顯性位狀態(tài)(邏輯0)。信號使用差分電壓傳送,兩條信號線被稱為“CAN_H”和“CAN_L”。2.2.5 CAN總線電平定義
CAN_H和CAN_L表示CAN總線收發(fā)器與總線的兩接口引腳,信號是以兩線之間的“差分”電壓Vdiff傳送的。在“CAN_H”與“CAN_L”的差值小于0.5V時,認(rèn)為總線是隱性狀態(tài); “CAN_H”與“CAN_L”的差值大于0.9V時,認(rèn)為總線是顯性狀態(tài)。CAN總線基于下列五條基本規(guī)則進(jìn)行通信協(xié)調(diào): 總線訪問:CAN控制器只能在總線空閑狀態(tài)期間開始發(fā)送,所有 CAN控制器同步于幀起始前沿(硬同步)
仲裁:若有兩個或更多的CAN控制器同時發(fā)送,則產(chǎn)生總線訪問 沖突,在仲裁場發(fā)送期間按位仲裁處理方法予以解決
編碼/解碼:幀起始、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場和CRC序列使用 位填充技術(shù)進(jìn)行編碼 出錯標(biāo)注:當(dāng)檢測到位錯誤,填充錯誤、形式錯誤或應(yīng)答錯誤時,檢 測出錯條件的CAN控制器將發(fā)送一個出錯標(biāo)志。
超載標(biāo)注:一些CAN控制器發(fā)送一個或多個超載幀以延遲下一個數(shù)據(jù)幀 或遠(yuǎn)程幀的發(fā)送。
2.3.1.CAN總線網(wǎng)絡(luò)的基本組成(1)CAN控制器:也稱協(xié)議控制器。
(2)CAN收發(fā)器:提供CAN控制器與物理總線之間的接口,同時兼具接受和發(fā)送的功能,將控制器傳來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號并將其送入數(shù)據(jù)傳輸線。
(3)終端匹配電阻:防止數(shù)據(jù)在線端被反射,以回聲的形式返回,影響數(shù)據(jù)的傳輸。通常阻值為120歐姆,但也并非固定不變,而是和使用的導(dǎo)線有關(guān)。
(4)數(shù)據(jù)傳輸線:雙向數(shù)據(jù)線,通常采用雙絞線。
(5)CAN的接口電路:CAN接口電路主要包括CAN 控制器與微控制器之間(獨(dú)立CAN控制器)、CAN控制器與CAN總線收發(fā)器以及CAN總線收發(fā)器與物理總線之間的接口電路。
CAN網(wǎng)絡(luò)的基本組成圖
3.CAN數(shù)據(jù)總線的仲裁機(jī)制
由于CAN總線是一個多主站總線,因此CAN網(wǎng)絡(luò)中任意一個節(jié)點(diǎn)均可作為主節(jié)點(diǎn)主動地與其他節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)這樣就有可能出現(xiàn)數(shù)個節(jié)點(diǎn)同時要求數(shù)據(jù)通信,也就是總線爭用問題。一個CAN報(bào)文的標(biāo)識域被用做發(fā)生沖突后控制尋址總線。如果多個站同時發(fā)送數(shù)據(jù),而其中一個站發(fā)送一個“0”位(顯性位),則正在監(jiān)聽總線的站都將讀到“0”,相反,只有當(dāng)所有站都發(fā)送“1”(隱性位)時,正在監(jiān)聽總線的所有站才能讀到“1”。實(shí)際上,CAN總線就像一個大的“與門”,每個站都可以看到門輸出,這一特性被用來解決總線沖突。
標(biāo)識碼的值較小的消息具有較高的優(yōu)先權(quán),標(biāo)識碼全為零的通信具有最高優(yōu)先權(quán)。且具有最高優(yōu)先權(quán)的消息在經(jīng)歷仲裁時不會被干擾,整個消息將沒有間斷地被發(fā)送。一旦發(fā)送器檢測到總線空閑,就開始發(fā)送它的最重要的通信。如果碰巧有幾個站同時開始發(fā)送,則發(fā)送較低優(yōu)先權(quán)通信的站點(diǎn)自動檢測到這一沖突,并立即轉(zhuǎn)為接收模式;若讀回的通信不是它所要發(fā)送的,它就暫時停止,一旦總線釋放(空閑),會再次發(fā)送該信息。
2.5.1 CAN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)一個CAN節(jié)點(diǎn)由如下三部分組成:CAN控制器CAN收發(fā)器CAN接口電路
2.5.2 CAN節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟CAN控制器、CAN收/發(fā)器芯片的選取,節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì),通信協(xié)議制定,節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì),軟硬件調(diào)試
一、汽車網(wǎng)絡(luò)分類定義LIN 是Local Interconnect Network 的縮寫,是基于UART/SCI(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter /Serial Communication Interface,通用異步收發(fā)器/串行通信接口)的低成本串行通信協(xié)議。
四、LIN的特點(diǎn)
① 網(wǎng)絡(luò)由一個主機(jī)節(jié)點(diǎn)和多個從
機(jī)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。
② 結(jié)構(gòu)簡單,使用LIN 可以大幅
度的削減成本。
③ 信號傳輸具有確定性,可以提前
計(jì)算出傳播時間。
④ 不需要改變 LIN 從節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件就可以在網(wǎng)絡(luò)上增加節(jié)點(diǎn)
⑤ LIN 具有可預(yù)測的EMC(ElectroMagnetic Compatibility,電磁兼容性)性能。
五、LIN 網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)形式
① 單個LIN網(wǎng)絡(luò) ② 兩個LIN網(wǎng)絡(luò) ③ CAN/LIN 之間設(shè)專用網(wǎng)關(guān) ④ 具備LIN分層結(jié)構(gòu)的CAN
六、LIN與CAN的比較
3.2 LIN通信協(xié)議知識要點(diǎn)
一、LIN協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)
二、信息傳送方式
(1)數(shù)據(jù)由主機(jī)到從機(jī)通信:(2)數(shù)據(jù)由從機(jī)到主機(jī)通信;3)數(shù)據(jù)由從機(jī)到從機(jī)通信。
三、連接總線
? 建議LIN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量不應(yīng)超過16。? 網(wǎng)絡(luò)中積累的“電”線長度應(yīng)少于或等于40m。? 主機(jī)節(jié)點(diǎn)的總線端電阻典型值是1k?,從機(jī)節(jié)點(diǎn)是30k?。
四、LIN的報(bào)文幀
一個LIN信息幀有同步間隔、同步域、標(biāo)示符域(受保護(hù)ID域)、數(shù)據(jù)域、校驗(yàn)碼域以及響應(yīng)間隔構(gòu)成。
五、數(shù)據(jù)段/數(shù)據(jù)域中幀的類型
六、LIN 網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工作流程
節(jié)點(diǎn)性能文件(NCF)定義了節(jié)點(diǎn)名稱和節(jié)點(diǎn)的屬性值,包括產(chǎn)品代號、位速率、幀的定義等信息。LIN子網(wǎng)設(shè)計(jì)工具收集到節(jié)點(diǎn)性能文件的信息,自動生成LIN 描述文件(LDF)。LDF 包含了整個子網(wǎng)的信息,包括所有的信號和幀的聲明,以及進(jìn)度表等信息。LDF 文件還可以作為調(diào)試時總線分析儀和仿真器的輸入。LIN 子網(wǎng)生成工具根據(jù)LDF 生成各種通信驅(qū)動,可以建立起通信子網(wǎng),也可以將具備節(jié)點(diǎn)性能文件的現(xiàn)成節(jié)點(diǎn)加入到已經(jīng)建立好的通信子網(wǎng)中,并在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入運(yùn)行前排除掉可能產(chǎn)生的沖突。
七、LIN應(yīng)用程序接口(LIN API)
LIN應(yīng)用接口程序(LIN API,LIN Application Programmer’s Interface)是一個LIN網(wǎng)絡(luò)軟件層,它是LIN標(biāo)準(zhǔn)的一部分。通過LIN標(biāo)準(zhǔn)的這個層,應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)者不必知道LIN網(wǎng)絡(luò)配置的底層細(xì)節(jié),如信號是怎么構(gòu)成幀的等,就可以進(jìn)行應(yīng)用層軟件的設(shè)計(jì)。LIN API中,定義了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)初始化功能調(diào)用、數(shù)據(jù)和標(biāo)志狀態(tài)讀/寫得調(diào)用、時間表調(diào)用、節(jié)點(diǎn)接口的初始化、連接功能調(diào)用以及控制器的中斷管理程序。通過LIN API,應(yīng)用程序可以方便地寫入和讀出網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)。
八、LIN接口器件
LIN協(xié)議出現(xiàn)以后,各大電子元器件公司很快推出了支持LIN的微控制器以及物理層接口器件。其中,飛思卡爾(摩托羅拉)的MC33399和飛利浦的TJA1020是兩種應(yīng)用較多的LIN接口器件。
3.3 LIN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用實(shí)例知識要點(diǎn)
一、LIN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 主機(jī)任務(wù):
– 調(diào)度總線上幀的傳輸次序;
– 監(jiān)測數(shù)據(jù),處理錯誤;
– 作為標(biāo)準(zhǔn)時鐘參考;
–
接收從機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的總線喚醒命令。
從機(jī)任務(wù):
不能夠主動發(fā)送數(shù)據(jù),需要接收主機(jī)發(fā)送的幀頭(幀的起始部分),根據(jù)幀頭所包含的信息(這里指幀ID)判斷:
– 發(fā)送應(yīng)答(幀中除
幀頭外剩下的部分);
– 接收應(yīng)答;
– 既不接收也不發(fā)送
應(yīng)答。
二、系統(tǒng)的電磁兼容和可靠性設(shè)計(jì)
電磁兼容性設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括三個方面,即切斷電磁輻射進(jìn)入電子產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生相互干擾的通路;提高對電磁效應(yīng)敏感器件的質(zhì)量;從汽車電器系統(tǒng)的總體和電路設(shè)計(jì)方面采取措施對最敏感的器件和部位進(jìn)行屏蔽保護(hù)。
常見的具體措施:
1)在電池電源進(jìn)入 PCB 的地方加去高頻電容;
2)在電源調(diào)整器 LM7805 的輸入輸出分別加了相應(yīng)的旁路和去耦電容(依數(shù)據(jù)手冊選取);
3)每個集成電路的電源與地之間都加了合適的的去耦電容。去耦電容有三個作用:一方面是本集成電路的蓄能電容,提供和吸收該集成電路開門關(guān)門瞬間的充放電能;二是濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲,切斷其通過供電回路進(jìn)行傳播的通路;三是防止電源攜帶的噪聲對電路構(gòu)成干擾。
4)加粗了電源線寬度,以減少電源線上的導(dǎo)線電阻。同時,使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致,這樣也有助于增強(qiáng)
抗噪聲能力。
5)電路板采用模塊化設(shè)計(jì),模擬電路、數(shù)字電路和功率電路獨(dú)立布置,并將接地線加粗,因?yàn)榈鼐€如果用很細(xì)的線條,則接地電位隨電流的變化而變化,會使抗噪性能降低。
6)盡可能把干擾源與敏感器件(如單片機(jī)、存儲器等)遠(yuǎn)離。
7)盡量選用集成度高和表面安裝的元器件,以減少元器件數(shù)目、減小元件之間的連線長度、電路板的面積與高度,使印刷電路板布局簡單,從而大大降低了故障率和受干擾的可能性。
第四章 媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)MOST 4.1 MOST概述知識要點(diǎn)
一、定義
MOST:(Media Oriented Systems Transport)媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸技術(shù)。它是一種寬帶車載信息娛樂網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),用于汽車信息娛樂和遠(yuǎn)程信息設(shè)備。
二、MOST的特點(diǎn)
1)抗干擾2)質(zhì)量輕3)高速4)低成本5)即插即用6)能夠適應(yīng)多種數(shù)據(jù)7)強(qiáng)大的技術(shù)支持和設(shè)備供應(yīng)
三、MOST 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫问?/p>
MOST網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個邏輯環(huán)。各種設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn),各節(jié)點(diǎn)之間是對等的、單方向的、點(diǎn)對點(diǎn)進(jìn)行連接的。數(shù)據(jù)幀在網(wǎng)絡(luò)中向固定的方向流動,兩個節(jié)點(diǎn)之間僅有一條通路。目前,車載總線網(wǎng)絡(luò)基本上都采用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
MOST網(wǎng)絡(luò)也支持星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如圖)。各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過集線器進(jìn)行連接,任意兩個節(jié)點(diǎn)之間仍然只有一條數(shù)據(jù)通路。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便于在網(wǎng)絡(luò)中添加或移除節(jié)點(diǎn),但是由于集線器成本較高、網(wǎng)絡(luò)可靠性低,目前尚未廣泛應(yīng)用。
對網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求較高時,MOST網(wǎng)絡(luò)還可以采用雙向環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如圖2.3)。每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都有一對信號收發(fā)器。當(dāng)某段數(shù)據(jù)通路出現(xiàn)故障時,就啟動冗余通路以保持網(wǎng)絡(luò)的連通。但是,受限于成本等因素,這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也沒有大規(guī)模的應(yīng)用,只是在某些特殊的情況下使用。
4.2 MOST通信協(xié)議知識要點(diǎn)
一、MOST控制單元的構(gòu)建
MOST 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)有標(biāo)準(zhǔn)配置和節(jié)點(diǎn)配置這兩種配置。MOST 節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包含微控制器,而MOST 節(jié)點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)不需要包
含微控制器。
一個比較典型的MOST控制單元的構(gòu)造。它包括有一個標(biāo)準(zhǔn)的微控制單元(CPU),一個MOST傳輸接收機(jī)(MOST 網(wǎng)絡(luò)接口控制器),由一個發(fā)光二極管和一個光電二極管組成的光纖導(dǎo)體,光纖插頭和電氣插座連接,儀器內(nèi)部的電源以及儀器特殊部件。在這其中,CPU操控控制單元里所有的基本功能。光纖上到達(dá)的光纖信號經(jīng)過光纖插頭進(jìn)入控制單元,由光纖導(dǎo)體中的光電二極管轉(zhuǎn)化為電壓信號傳送給MOST 網(wǎng)絡(luò)控制器,MOST 網(wǎng)絡(luò)控制器將需要的數(shù)據(jù)送至CPU;另一方面,CPU將需要發(fā)送的信息送給MOST 網(wǎng)絡(luò)控制器,由它以電壓信號傳輸?shù)焦饫w導(dǎo)體上,光纖導(dǎo)體中的發(fā)光二極管將這個電壓信號轉(zhuǎn)化為光信號,經(jīng)光纖插頭送到光纖上。除此之外,儀器內(nèi)部電源負(fù)責(zé)整個控制單元的供電;電氣插座保證外部電源和故障診斷的接入;而所謂的儀器特殊部件是用來負(fù)責(zé)控制單元某些特殊功能的模塊,比如光盤驅(qū)動器、收音機(jī)接收器等。
綜上所述,在MOST網(wǎng)絡(luò)中,各節(jié)點(diǎn)的功能雖然有所不同,但是整體結(jié)構(gòu)是類似的。每個節(jié)點(diǎn)都是由微控制單元、MOST網(wǎng)絡(luò)接口控制器、光電轉(zhuǎn)換裝置組成的。
微控制單元是MOST網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的主體。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,微控制單元一方面與網(wǎng)絡(luò)接口控制器進(jìn)行通信,另一方面控制相關(guān)的外圍設(shè)備(如果節(jié)點(diǎn)使用外圍設(shè)備)。
MOST網(wǎng)絡(luò)接口控制器工作于數(shù)據(jù)鏈路層,負(fù)責(zé)把接收到的消息傳遞給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口;或處理上層應(yīng)用發(fā)送的消息,使其可以在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
光電轉(zhuǎn)換裝置工作于物理層,負(fù)責(zé)對光、電信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在以光纖作為傳輸介質(zhì)的MOST網(wǎng)絡(luò)中,這種光電轉(zhuǎn)換裝置是必不可少的。
MOST協(xié)議定義,MOST控制單元中處理的、也就是光纖中傳輸?shù)墓獠椴ㄩL650nm的可視紅色光。
二、簡述MOST網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)狀態(tài)和功能流程
MOST網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)有三個模式,分別為休眠模式、待機(jī)模式和通電模式。
系統(tǒng)在休眠模式下,首先需要通過喚醒過程將系統(tǒng)切換到待機(jī)模式。如果某從節(jié)點(diǎn)接收到了外來的喚醒指令(比如中控鎖收到了無線遙控門匙的信號),喚醒了MOST總線,那么這個節(jié)點(diǎn)就會向下一個節(jié)點(diǎn)發(fā)射一種專門調(diào)制的光(通常,它被稱為伺服光)。環(huán)網(wǎng)上的下一個節(jié)點(diǎn)通過休眠模式下工作的光電二極管接收這個伺服光并繼續(xù)下穿,直到傳遞給主節(jié)點(diǎn)。
主節(jié)點(diǎn)根據(jù)傳來的伺服光來識別是否有系統(tǒng)啟動的請求。確定有請求后,主節(jié)點(diǎn)向下一個節(jié)點(diǎn)發(fā)送另一種專門調(diào)制的光(主光)。這個主光又在環(huán)網(wǎng)上的各個節(jié)點(diǎn)之間依次向下傳遞,直至傳回主節(jié)點(diǎn)的光電二極管。
主節(jié)點(diǎn)收到傳回的主光后,識別出環(huán)形總此案已經(jīng)封閉,整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入通電模式,就可以在MOST的環(huán)網(wǎng)上傳遞以幀為單位的信息了。
三、MOST的節(jié)點(diǎn)層次結(jié)構(gòu)
在MOST網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)可以分為主控節(jié)點(diǎn)、從控節(jié)點(diǎn)、以及被控節(jié)點(diǎn)。
主控節(jié)點(diǎn)即主控制器,是使用者與MOST系統(tǒng)進(jìn)行交互的接口。通過這個接口,使用者能夠從抽象的層次上了解整個網(wǎng)絡(luò)的功能,對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。在MOST網(wǎng)絡(luò)中,只能有一個主控節(jié)點(diǎn)。從控節(jié)點(diǎn)(如音量調(diào)諧器)接收主控節(jié)點(diǎn)的命令,能夠管理一項(xiàng)或多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)功能。這些節(jié)點(diǎn)本身無法完成該項(xiàng)功能,需要向相關(guān)的被控節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令。
MOST網(wǎng)絡(luò)中大部分節(jié)點(diǎn)屬于被控節(jié)點(diǎn)(如揚(yáng)聲器、音頻播放器)。這些節(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)接收控制命令,而不必了解其他節(jié)點(diǎn)的信息。被控節(jié)點(diǎn)的增添或移除不會影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況。
這三類節(jié)點(diǎn)之間的層次關(guān)系如圖。
四、MOST協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)
MOST網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)對應(yīng)了全部 7 層的ISO/OSI模型。
五、MOST信道及傳輸方式
MOST網(wǎng)絡(luò)信道包括同步信道、異步信道和控制信道。所謂的數(shù)據(jù)傳輸,在MOST網(wǎng)絡(luò)中體現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)之間根據(jù)協(xié)議通過信道交換彼此間的數(shù)據(jù)。
①同步數(shù)據(jù):實(shí)時傳送音頻信號、視頻信號等流動型同步數(shù)據(jù);
②非同步數(shù)據(jù):傳送訪問網(wǎng)絡(luò)及訪問數(shù)據(jù)庫等的非周期性數(shù)據(jù)包;
③控制數(shù)據(jù):傳送控制報(bào)文及控制整個MOST網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。
這三種不同類型的數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡(luò)中形成了三個傳輸信道,每個信道都占有一定比例的網(wǎng)絡(luò)帶寬,使得這三類數(shù)據(jù)能夠同時傳輸且互不干擾。其中,控制信道所占的帶寬是恒定的,同步信道與異步信道共享一部分帶寬,各自所占的比例由數(shù)據(jù)幀中的分界域決定。由于異步數(shù)據(jù)的傳輸方式較為復(fù)雜,在網(wǎng)絡(luò)中所占的帶寬受消息長度、消息分段情況、以及傳輸時間間隔等因素的影響,因此與同步數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)不同,異步數(shù)據(jù)所占帶寬是浮動的,不是固定不變的。
六、MOST應(yīng)用層架構(gòu)
MOST 標(biāo)準(zhǔn)不僅定義了用于傳輸基本信息的底層模塊,用于傳輸基本信息;還定義相關(guān)的協(xié)議和接口,用于訪問應(yīng)用層函數(shù),這就是 MOST 應(yīng)用程序框架。它為開發(fā)可重用、可交互程序提供了先決條件。
應(yīng)用程序框架使得應(yīng)用程序的開發(fā)與 MOST 系統(tǒng)中的具體設(shè)備無關(guān),例如實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用程序,只要包含了必要的接口,不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備就可以在同一個系統(tǒng)中使用。
在MOST網(wǎng)絡(luò)中,把具有指定功能的應(yīng)用程序接口,稱為功能塊。如果一個功能塊被某應(yīng)用程序調(diào)用,就將其定義為“從功能塊”。調(diào)用該功能塊的應(yīng)用程序,定義為這個功能塊的控制方。
功能塊由特定的函數(shù)組成,這些函數(shù)可以分成屬性和方法兩類。屬性用于描述功能塊的相關(guān)屬性;方法用于觸發(fā)相應(yīng)的行為。
控制方可以讀取從功能塊的屬性,如果從功能塊允許,控制方甚至可以修改這些屬性。另外,MOST標(biāo)準(zhǔn)定義了一種通知機(jī)制。通過這種機(jī)制,控制方可以對從功能塊中的相關(guān)屬性進(jìn)行注冊,這些屬性發(fā)生改變時就通知控制方。
4.3 MOST應(yīng)用實(shí)例知識要點(diǎn)
一、MOST/CAN網(wǎng)關(guān)具體需要實(shí)現(xiàn)的功能
1).網(wǎng)關(guān)作為MOST網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以接收MOST網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)幀并與MOST網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。
2).網(wǎng)關(guān)作為CAN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以接收CAN網(wǎng)絡(luò)中的報(bào)文數(shù)據(jù)并與CAN網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。
3).網(wǎng)關(guān)解析從MOST網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)據(jù),提取控制命令并封裝成CAN網(wǎng)絡(luò)識別的報(bào)文數(shù)據(jù)格式發(fā)送至CAN網(wǎng)絡(luò)中目的節(jié)點(diǎn);解析從CAN網(wǎng)絡(luò)接收到的報(bào)文數(shù)據(jù),提取相關(guān)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)并封裝成MOST網(wǎng)絡(luò)識別的數(shù)據(jù)幀格式發(fā)送至 MOST網(wǎng)絡(luò)目的節(jié)點(diǎn)。
4).網(wǎng)關(guān)工作異常時,能夠及時輸出錯誤信息,并進(jìn)行錯誤處理。
二、MOST/CAN網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
MOST 網(wǎng)絡(luò)是環(huán)形網(wǎng)絡(luò),CAN 網(wǎng)絡(luò)是總線形網(wǎng)絡(luò),車載 MOST/CAN 網(wǎng)關(guān)連接的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議完全不同的兩種網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)關(guān)作為兩種網(wǎng)絡(luò)的中間件成為兩種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與控制信息的傳輸通道。工作原理可以歸納為使用不同協(xié)議的數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)關(guān)處轉(zhuǎn)換,即將一種網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行解析并重新封裝為能夠被目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)識別和讀取的數(shù)據(jù)格式,在目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
FlexRay總線知識要點(diǎn)
基本概念:
1、FlexRay時隙
FlexRay對通信過程劃分的時間段,在這些時間段上,控制器按一定要求或條件訪問通信媒體。
2、TDMA時分多址
Time Division Multiple Access 時分多址。把時間分割成周期性的幀(Frame),每一個幀再分割成若干個時隙向基站發(fā)送信號,在滿足定時和同步的條件下,基站可以分別在各時隙中接收到各終端的信號而不混擾。同時,基站發(fā)向各終端的信號都按順序安排在予定的時隙中傳輸,各終端只要在指定的時隙內(nèi)接F收。
3、FlexRay的FTDMA
FTDMA是FlexRay的動態(tài)部分采用的媒介訪問方式,動態(tài)部分將通信時間劃分為多個等時長的微時隙,不同幀ID的動態(tài)幀在相應(yīng)ID的動態(tài)時隙內(nèi)發(fā)送。一個動態(tài)時隙可以占用一個或多個微時隙,動態(tài)幀的發(fā)送時間并不確定,根據(jù)動態(tài)部分的負(fù)載情況可能延后發(fā)送,甚至延后到下一周期。基于FTDMA的動態(tài)幀的使用有效地提高了總線的實(shí)際帶寬,適用于發(fā)送對實(shí)時性要求不高的事件型報(bào)文,例如診斷報(bào)文、標(biāo)定報(bào)文。
4、通信周期FlexRay一個信息傳送的周期稱為通信周期。一個通信周期有靜態(tài)和動態(tài)兩個部分構(gòu)成。
5、通信周期靜態(tài)部分在這一部分中,信息
按照固定的、事先定義的TDMA方式傳送
6、通信周期動態(tài)部分在這一部分,信息按最小時隙算法發(fā)送,按信息標(biāo)識符的優(yōu)先級確定發(fā)送的順序。
7、總線監(jiān)控器BG用于避免通道定時和同步錯誤的一個獨(dú)立部分,它與一個通信控制器和一個微控制器相連,必須獨(dú)立于其他的通信控制器。
8、相位偏差時間偏差可以分為相位(offset)和頻率(rate)偏差。相位偏差是兩個時鐘在某一特定時間的絕對差別。
9、頻率偏差頻率偏差是相位偏差隨著時間推移的變化,它反映了相位偏差在特定時間的變化。
1、FlexRay數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)幀組成:
起始段(Header segment)凈荷段(Payload segment)靜態(tài)幀動態(tài)幀結(jié)束段(Trailer Segment)
2、FlexRay技術(shù)特點(diǎn)
? 高通信速率
單通道最高10Mbps 雙通道非冗余可達(dá)20Mbps ? 確定性
基于TDMA媒體訪問方式的時間觸發(fā)通信機(jī)制。
? 容錯性
物理層雙通道冗余 獨(dú)立的總線監(jiān)聽者
多個同步節(jié)點(diǎn)
基于容錯算法的時鐘同步機(jī)制 ? 靈活性
以時間觸發(fā)為主,兼顧“事件觸發(fā)”
支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
物理層介質(zhì)——雙絞線或光線
3、FlexRay的應(yīng)用領(lǐng)域
分布式控制系統(tǒng):以微處理器為基礎(chǔ)的,實(shí)行集中管理、分散控制的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 集成化控制:動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng) 高安全性要求的系統(tǒng)線控系統(tǒng)
ABS/TCS等安全控制系統(tǒng) 安全氣囊等
高傳輸速率要求的系統(tǒng) 車輛主干網(wǎng)
軍工:高速實(shí)時控制 工業(yè)控制領(lǐng)域
4、FlexRay的時間等級
周期cycle、段segment、時隙(槽)slot、宏節(jié)拍macrotick、微節(jié)拍microtick。
5、FlexRay媒體訪問機(jī)制
FlexRay的媒質(zhì)訪問機(jī)制基于循環(huán)往復(fù)的通信周期或通信循環(huán)。每個通信周期包括了靜態(tài)部分、動態(tài)部分、符號窗口以及網(wǎng)絡(luò)空閑時間等四個部分。在周期的靜態(tài)部分和動態(tài)部分內(nèi)部,F(xiàn)lexRay提供了兩種不同的媒質(zhì)訪問機(jī)制:靜態(tài)的時分多路訪問(Time Division Multiple Access,TDMA)機(jī)制和動態(tài)的柔性時分多路訪問(Flexible Time Division Multiple Access,F(xiàn)T-DMA)機(jī)制。FlexRay允許用戶根據(jù)實(shí)際情況對靜態(tài)部分和動態(tài)部分的長度進(jìn)行靈活配置。
6、FlexRay網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
共有3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),即:總線型、星型和混合型。而每一種類型都有單 通 道和 雙 通 道之分。在星型結(jié)構(gòu)中,又分無源星型和有源星型兩種,以及聯(lián)級方式。
7、靜態(tài)幀編碼過程
(1)將數(shù)據(jù)幀分解成獨(dú)立的字節(jié)
(2)在位流開始發(fā)送傳輸起始序列TSS(3-15低位)
(3)發(fā)送幀起始序列FSS(1個高位)
(4)發(fā)送字節(jié)起始序列BSS(1個高位+1個低位)
(5)發(fā)送1個獨(dú)立的數(shù)據(jù)字節(jié)
(6)重復(fù)(4)、(5)步驟,直至發(fā)送完所有的數(shù)據(jù)字節(jié)
(7)發(fā)送幀結(jié)束序列FES(1個低位+1個高位)
8、動態(tài)幀編碼過程
(1)將數(shù)據(jù)幀分解成獨(dú)立的字節(jié)
(2)在位流開始發(fā)送傳輸起始序列TSS(3-15低位)
(3)發(fā)送幀起始序列FSS(1個高位)
(4)發(fā)送字節(jié)起始序列BSS(1個高位+1個低位)(5)發(fā)送1個獨(dú)立的數(shù)據(jù)字節(jié)
(6)重復(fù)(4)、(5)步驟,直至發(fā)送完所有的數(shù)據(jù)字節(jié)(7)發(fā)送幀結(jié)束序列FES(1個低位+1個高位)
(8)
在FES后面附加動態(tài)尾部序列DTS
9、FlexRay的協(xié)議操作控制
FlexRay協(xié)議操作控制(P0C)將通信狀態(tài)分為8種,分別是:默認(rèn)配置、配置、就緒狀態(tài)、喚醒狀態(tài)、啟動狀態(tài)、正常主動、正常被動、暫停狀態(tài)。其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下:
10、FlexRay時鐘同步機(jī)制
時間偏差分為相位(Offset)偏差和頻率偏差,通過單次增加或減少每個周期中網(wǎng)絡(luò)空閑時間(NIT,network idle time)內(nèi)的微節(jié)拍數(shù)量來消除相位偏差,通過長期調(diào)整NIT微節(jié)拍數(shù)量來消除頻率偏差。
11、FlexRay喚醒過程
節(jié)點(diǎn)A接收到本地喚醒事件(電源開、按鍵觸發(fā)等),主機(jī)初始化通信控制器,通信控制器處于喚醒偵聽狀態(tài),如果在總線上沒有消息傳遞,則主機(jī)通過通信控制器往總線傳輸喚醒信號(喚醒模式),節(jié)點(diǎn)B偵聽到節(jié)點(diǎn)A發(fā)出的喚醒信號,總線驅(qū)動器觸發(fā)節(jié)點(diǎn)B上電,主機(jī)啟動,通信控制器初始化。節(jié)點(diǎn)被喚醒并完成初始化,它就能發(fā)出相應(yīng)的主機(jī)命令后進(jìn)入啟動流程。接著節(jié)點(diǎn)C按同樣的步驟被喚醒。
12、FlexRay啟動過程
1當(dāng)冷啟動節(jié)點(diǎn)的通信控制器收到主機(jī)的指令開始冷啟動時,通信控制器偵聽總線,若總線空閑,作為主冷啟動節(jié)點(diǎn)向總線發(fā)送沖突避免特征符CAS;2CAS傳輸完畢,主冷啟動節(jié)點(diǎn)在前4個周期發(fā)送同步幀。當(dāng)從冷啟動節(jié)點(diǎn)偵聽到CAS及同步幀時,也開始冷啟動。當(dāng)從冷啟動節(jié)點(diǎn)能夠與主冷啟動節(jié)點(diǎn)同步時,在第5個周期發(fā)送它的同步幀。
3若主冷啟動節(jié)點(diǎn)能夠與從冷啟動節(jié)點(diǎn)的同步幀同步,則主冷啟動節(jié)點(diǎn)在第7個周期開始正常通信,進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。
4從冷啟動節(jié)點(diǎn)要比主冷啟動節(jié)點(diǎn)晚一個周期進(jìn)入“正常運(yùn)行”狀態(tài)。
5非冷啟動節(jié)點(diǎn)偵聽并接收CAS及同步幀,開始融入到啟動節(jié)點(diǎn)中,并調(diào)整其進(jìn)度和修正時鐘。當(dāng)至少監(jiān)測到兩個正常通信的冷啟動節(jié)點(diǎn)后,非冷啟動節(jié)點(diǎn)進(jìn)入“正常運(yùn)行”狀態(tài)。