車載INICnet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-17 13:30
隨著汽車內(nèi)部跨域通信、移動(dòng)服務(wù)和自動(dòng)駕駛等應(yīng)用需求的不斷增加,INICnet網(wǎng)絡(luò)被廣泛看好替代MOST網(wǎng)絡(luò)的下一代車載信息娛樂系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)。目前,INICnet網(wǎng)絡(luò)的國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間不長,國內(nèi)外對INICnet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)處于起步階段。INICnet網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議雖然保證了節(jié)點(diǎn)通信的可靠性,但是對車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需要特定的節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制保證實(shí)時(shí)性和可靠性。因此,為了促進(jìn)車載INICnet網(wǎng)絡(luò)在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,深入研究并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)車載INICnet網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制具有重要價(jià)值和意義。本文針對INICnet網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)管理方面所存在的問題,深入研究了CAN網(wǎng)絡(luò)和MOST網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于INICnet網(wǎng)絡(luò)的集中式節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制,建立了串并聯(lián)等效模型分析集中式節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制對網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響,最后搭建了硬件在環(huán)測試環(huán)境,完成集中式節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制的測試與分析。本文所包含的內(nèi)容如下:首先闡述了車載網(wǎng)絡(luò)和車載網(wǎng)絡(luò)管理的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上分析了INICnet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理應(yīng)用存在的問題。其次研究了INICnet網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸原理及編址方式,對比分析了CAN網(wǎng)絡(luò)和MOST網(wǎng)絡(luò)...
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SD卡和S3C2440引腳連接圖
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第4章車載INICnet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)414.2.2總線控制模塊總線控制模塊負(fù)責(zé)對傳入INICnet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)控制,由于INICnet網(wǎng)絡(luò)是專業(yè)用網(wǎng)絡(luò),因此采用專用控制芯片完成節(jié)點(diǎn)控制,INIC是SMSC公司生產(chǎn)的新一代智能網(wǎng)絡(luò)接口,包含了數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)層兩大部分。本文采用專用OS81210芯片作為總線控制器,內(nèi)部端口分布如圖4.4所示,作為高度集成智能網(wǎng)絡(luò)專用芯片,它支持最高的傳輸速率可達(dá)到50Mbit/s,具有硬件和應(yīng)用程序看門狗定時(shí)器,包含IEEEMAC尋址和以太網(wǎng)通道,支持多種方法保證外部主機(jī)控制器和網(wǎng)絡(luò)接口芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸,其內(nèi)部INIC處理器集成了軟件堆棧。媒體總線端口流數(shù)據(jù)端口USB端口SPI端口網(wǎng)絡(luò)端口IIC端口電源管理GPIO端口Port時(shí)鐘管理INIC處理器INIC軟件協(xié)議棧圖4.4OS81210芯片總體結(jié)構(gòu)由于核心控制器S3C2440與OS81210同時(shí)具備USB端口,且使用USB方式傳輸簡單方便,因此采用USB通信方式實(shí)現(xiàn)差分信號傳輸,其中DM和DP為數(shù)據(jù)的正負(fù)引腳,VBUS為端口提供電源,USB端口電路圖如圖4.5所示。圖4.5USB端口電路
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第4章車載INICnet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)424.2.3電源管理模塊電源管理模塊如圖4.6所示,為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)主控節(jié)點(diǎn)電路提供電壓,一般在汽車內(nèi)所用的低壓電源電壓為12V,因此需要對輸入進(jìn)主控節(jié)點(diǎn)的電壓進(jìn)入轉(zhuǎn)換,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,主控節(jié)點(diǎn)采用3.3V和1.8V兩種電壓,3.3V主要提供節(jié)點(diǎn)通信電壓,1.8V為上電復(fù)位電壓。圖4.6電源管理模塊4.2.4網(wǎng)絡(luò)接口模塊網(wǎng)絡(luò)接口如圖4.7所示,模塊從INIC處理器接收數(shù)據(jù)字節(jié),通過UTP非屏蔽雙絞線傳入網(wǎng)絡(luò),其中BTXP/BTXN引腳為數(shù)據(jù)發(fā)送引腳,ERXP/ERXN引腳為數(shù)據(jù)發(fā)送引腳,當(dāng)INIC處理器在雙絞線上傳輸網(wǎng)絡(luò)比特流時(shí),先將單端信號轉(zhuǎn)換成差分信號,目的時(shí)較少外部對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_[86]。圖4.7網(wǎng)絡(luò)端口電路
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用中的挑戰(zhàn)[J]. 王小臣,蔣樹國,王建海. 客車技術(shù)與研究. 2019(02)
[2]MOST150網(wǎng)絡(luò)及其在車載電控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 吉祥,曾國建,余鏗,楊彥輝,劉春. 電子測試. 2019(08)
[3]車載以太網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展探究[J]. 黃麗芳. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2019(08)
[4]基于MOST集中式協(xié)議棧的主動(dòng)降噪系統(tǒng)[J]. 邱蘇實(shí). 中國新通信. 2019(04)
[5]使用OptoLyzer MOCCAFD進(jìn)行CAN FD測試和模擬[J]. Bjoern Sander. 中國電子商情(基礎(chǔ)電子). 2017(10)
[6]車載以太網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展探究[J]. 崔馨宇. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2017(24)
[7]采用MOST技術(shù)的全新智能網(wǎng)絡(luò)接口控制器支持在汽車應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)菊花鏈通信[J]. 俞慶華. 汽車零部件. 2017(07)
[8]Microchip采用MOST技術(shù)的全新智能網(wǎng)絡(luò)接口控制器支持在汽車應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)菊花鏈通信[J]. 世界電子元器件. 2017(06)
[9]基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的直接網(wǎng)絡(luò)管理功能的策略實(shí)現(xiàn)[J]. 戎輝,王曉靜,汪春華. 電子測量技術(shù). 2017(02)
[10]下一代汽車網(wǎng)絡(luò):車載以太網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 呼布?xì)J,秦貴和,劉穎,于赫,吳星辰. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2016(24)
博士論文
[1]車載網(wǎng)絡(luò)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳筠翰.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]高速車載網(wǎng)絡(luò)FlexRay自適應(yīng)控制器的研究[D]. 張育貴.貴州大學(xué) 2019
[2]車載網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 曹永威.重慶郵電大學(xué) 2019
[3]車載以太網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)安全研究[D]. 楊華.延邊大學(xué) 2019
[4]面向智能汽車的車載網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)管理機(jī)制研究[D]. 郭中飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[5]基于FPGA的LIN總線控制器設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D]. 李振魏.西安電子科技大學(xué) 2018
[6]車載CAN FD網(wǎng)絡(luò)管理策略的研究與設(shè)計(jì)[D]. 鄧勇.重慶郵電大學(xué) 2018
[7]車載FlexRay總線通信機(jī)制優(yōu)化研究[D]. 白衛(wèi)偉.北京交通大學(xué) 2018
[8]基于MOST的車載監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊金澤.吉林大學(xué) 2016
[9]基于AUTOSAR的汽車FlexRay網(wǎng)絡(luò)通信管理研究[D]. 張亞生.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[10]基于MOST150的某款車型車載娛樂系統(tǒng)應(yīng)用的研究[D]. 孫麗.吉林大學(xué) 2015
本文編號:3347858
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SD卡和S3C2440引腳連接圖
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第4章車載INICnet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)414.2.2總線控制模塊總線控制模塊負(fù)責(zé)對傳入INICnet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)控制,由于INICnet網(wǎng)絡(luò)是專業(yè)用網(wǎng)絡(luò),因此采用專用控制芯片完成節(jié)點(diǎn)控制,INIC是SMSC公司生產(chǎn)的新一代智能網(wǎng)絡(luò)接口,包含了數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)層兩大部分。本文采用專用OS81210芯片作為總線控制器,內(nèi)部端口分布如圖4.4所示,作為高度集成智能網(wǎng)絡(luò)專用芯片,它支持最高的傳輸速率可達(dá)到50Mbit/s,具有硬件和應(yīng)用程序看門狗定時(shí)器,包含IEEEMAC尋址和以太網(wǎng)通道,支持多種方法保證外部主機(jī)控制器和網(wǎng)絡(luò)接口芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸,其內(nèi)部INIC處理器集成了軟件堆棧。媒體總線端口流數(shù)據(jù)端口USB端口SPI端口網(wǎng)絡(luò)端口IIC端口電源管理GPIO端口Port時(shí)鐘管理INIC處理器INIC軟件協(xié)議棧圖4.4OS81210芯片總體結(jié)構(gòu)由于核心控制器S3C2440與OS81210同時(shí)具備USB端口,且使用USB方式傳輸簡單方便,因此采用USB通信方式實(shí)現(xiàn)差分信號傳輸,其中DM和DP為數(shù)據(jù)的正負(fù)引腳,VBUS為端口提供電源,USB端口電路圖如圖4.5所示。圖4.5USB端口電路
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第4章車載INICnet網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理機(jī)制實(shí)現(xiàn)424.2.3電源管理模塊電源管理模塊如圖4.6所示,為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)主控節(jié)點(diǎn)電路提供電壓,一般在汽車內(nèi)所用的低壓電源電壓為12V,因此需要對輸入進(jìn)主控節(jié)點(diǎn)的電壓進(jìn)入轉(zhuǎn)換,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,主控節(jié)點(diǎn)采用3.3V和1.8V兩種電壓,3.3V主要提供節(jié)點(diǎn)通信電壓,1.8V為上電復(fù)位電壓。圖4.6電源管理模塊4.2.4網(wǎng)絡(luò)接口模塊網(wǎng)絡(luò)接口如圖4.7所示,模塊從INIC處理器接收數(shù)據(jù)字節(jié),通過UTP非屏蔽雙絞線傳入網(wǎng)絡(luò),其中BTXP/BTXN引腳為數(shù)據(jù)發(fā)送引腳,ERXP/ERXN引腳為數(shù)據(jù)發(fā)送引腳,當(dāng)INIC處理器在雙絞線上傳輸網(wǎng)絡(luò)比特流時(shí),先將單端信號轉(zhuǎn)換成差分信號,目的時(shí)較少外部對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_[86]。圖4.7網(wǎng)絡(luò)端口電路
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期刊論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用中的挑戰(zhàn)[J]. 王小臣,蔣樹國,王建海. 客車技術(shù)與研究. 2019(02)
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[5]使用OptoLyzer MOCCAFD進(jìn)行CAN FD測試和模擬[J]. Bjoern Sander. 中國電子商情(基礎(chǔ)電子). 2017(10)
[6]車載以太網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展探究[J]. 崔馨宇. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2017(24)
[7]采用MOST技術(shù)的全新智能網(wǎng)絡(luò)接口控制器支持在汽車應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)菊花鏈通信[J]. 俞慶華. 汽車零部件. 2017(07)
[8]Microchip采用MOST技術(shù)的全新智能網(wǎng)絡(luò)接口控制器支持在汽車應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)菊花鏈通信[J]. 世界電子元器件. 2017(06)
[9]基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的直接網(wǎng)絡(luò)管理功能的策略實(shí)現(xiàn)[J]. 戎輝,王曉靜,汪春華. 電子測量技術(shù). 2017(02)
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博士論文
[1]車載網(wǎng)絡(luò)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳筠翰.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]高速車載網(wǎng)絡(luò)FlexRay自適應(yīng)控制器的研究[D]. 張育貴.貴州大學(xué) 2019
[2]車載網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 曹永威.重慶郵電大學(xué) 2019
[3]車載以太網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)安全研究[D]. 楊華.延邊大學(xué) 2019
[4]面向智能汽車的車載網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)管理機(jī)制研究[D]. 郭中飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2019
[5]基于FPGA的LIN總線控制器設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D]. 李振魏.西安電子科技大學(xué) 2018
[6]車載CAN FD網(wǎng)絡(luò)管理策略的研究與設(shè)計(jì)[D]. 鄧勇.重慶郵電大學(xué) 2018
[7]車載FlexRay總線通信機(jī)制優(yōu)化研究[D]. 白衛(wèi)偉.北京交通大學(xué) 2018
[8]基于MOST的車載監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊金澤.吉林大學(xué) 2016
[9]基于AUTOSAR的汽車FlexRay網(wǎng)絡(luò)通信管理研究[D]. 張亞生.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[10]基于MOST150的某款車型車載娛樂系統(tǒng)應(yīng)用的研究[D]. 孫麗.吉林大學(xué) 2015
本文編號:3347858
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