《车载网络技术 教学课件 ppt 作者 凌永成 第6章 网关与诊断总线》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车载网络技术 教学课件 ppt 作者 凌永成 第6章 网关与诊断总线（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、车载网络技术,沈阳大学 凌永成,配 套 教 材 信 息,教材名称：车载网络技术 教材主编：凌永成 教材定价：40RMB 出版社：机械工业出版社 出版时间：2013年6月 国际标准书号（ISBN ）： 978-7-111-41799-6 教材所属系列： 应用型本科汽车类专 业“十二五”规划教材,第6章 网关与诊断总线,6.1 网关,6.1.1网关的作用和工作原理,1.网关的定义,网关（gateway，略作GW。图6-1）是在采用不同体系结构或协议的网络之间进行互通时，用于提供协议转换、数据交换等网络兼容功能的设备。,网关又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连
2、设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。,图6-1 网关（gateway）,图6-2 网关的作用,2网关的作用,如图6-2所示，网关的作用主要体现在以下几个方面：,1）网关可以把局域网上的数据转变成可以识别的OBD II诊断数据语言，方便诊断；,2）网关可以实现低速网络和高速网络的信息共享；,3）与计算机系统中的网关作用一样，负责接收和发送信息；,4）激活和监控局域网络的工作状态；,5）实现汽车网络系统内数据的同步性；,6）对各种数据总线发送过来的数据报文（信息标识符）作翻译，如图6-3所示。,图6-3 对数据报文作翻译,图6-4 通过网关连接不
3、同的总线系统 1线形总线系统（如车身总线）；2网关 ；3环形总线系统（如MOST）,图6-5 不同传输速度的数据总线通过网关得以协同工作,图6-6 网关对总线信息的处理,3.网关的工作原理,图6-7 网关的作用与火车站相似,图6-8 旅客换乘火车与网关的数据交换过程对比,6.1.2 网关的安装位置及其电路,1.奥迪A8的网关J533,奥迪A8 03年型乘用车网关J533将驱动CAN总线、舒适CAN总线、组合仪表CAN总线、诊断CAN总线、影音娱乐系统MOST总线以及车距调节（自适应巡航）系统CAN总线（选装）连接在一起，将其构成一个完整的汽车网络系统。,图6-9 奥迪A8 03年型乘用车网关J
4、533安装在前排乘客手套箱后面,图6-10 奥迪A8 03年型乘用车 网关J533实物图,图6-11 奥迪A8 03年型乘用车网关J533连接的总线,图6-12 奥迪A8 03年型乘用车网关J533的电路图,2.奥迪A3网关J533,奥迪A3 04年型乘用车网关J533将驱动CAN总线、舒适CAN总线、组合仪表CAN总线、诊断CAN总线和信息娱乐CAN总线连接在一起，将其构成一个完整的汽车网络系统。,图6-13 奥迪A3 04年型乘用车网关J533的安装位置,图6-14 奥迪A3 04年型乘用车网关J533的连接电路,3.大众速腾网关J533,大众速腾汽车的网关J533（图6-15）负责将动力
5、系统、舒适系统、信息系统、组合仪表、诊断总线、LIN总线等连成网络。,图6-15 速腾网关J533,图6-16 速腾网关的安装位置,图6-17 速腾网关的针脚功能说明,6.2 诊断总线,6.2.1 K诊断总线,2000年以前，奥迪、大众车系使用K诊断总线（简称K-线）传输故障信息。K诊断总线用于汽车故障诊断仪与相应控制单元之间的信息交换，负责网关与故障诊断接口之间的通信（图6-18）。,图6-18 K诊断总线负责网关与诊断数据接口之间的通信,图6-19 故障检测仪与K诊断总线的连接,6.2.2 大众车系的诊断CAN总线,1.“虚拟K-线” 诊断CAN总线,2000年后，奥迪车系、大众车系开始采
6、用汽车诊断、测量和信息系统VAS5051或汽车诊断和服务信息系统VAS5052来进行自诊断，并通过诊断CAN总线完成诊断控制单元和车上其它控制单元之间的数据交换。,早期使用的诊断导线（K-线或L-线）就不再使用了（与废气排放监控相关的控制单元除外），由诊断CAN总线取而代之。,诊断CAN总线也是未屏蔽的双绞线。在全双工模式时，数据传输速率为500kbit/s。也就是说，诊断CAN总线可以双向同时传输数据。,图6-20 诊断CAN总线是双绞线,在图6-21和图6-22所示的汽车网络系统中，各个控制单元的诊断数据经各自的数据总线传输到网关J519或J533，再由网关利用诊断CAN总线传输到故障诊断
7、接口。,图6-21 诊断数据经网关（J519）利用诊断CAN总线传输到故障诊断接口,通过诊断CAN总线和网关的快速数据传输，诊断控制单元就可在连接到车上后快速显示出车上所装元件及其故障状态。,图6-22 诊断数据经网关（J533）利用诊断CAN总线传输到故障诊断接口,2.新型诊断接口,诊断CAN总线取代K诊断总线（K-线或L-线）之后，对车上的故障诊断接口也作了改进。新型诊断接口的针脚布置如图6-23所示。,图6-23 新型诊断接口的针脚布置,图6-24 与诊断CAN总线匹配的 新的诊断连接导线,图6-25为汽车故障诊断仪VAS5051与故障诊断接口的连接示意图，从中既可以看出诊断连接导线的作
8、用（用于连接新型诊断接口和汽车故障诊断仪），又可以看出故障信息的传输过程。,图6-25 汽车故障诊断仪与故障诊断接口的连接（Audi A3 04年型汽车）,6.2.3 宝马车系的诊断CAN总线,1.D-CAN总线,宝马汽车集团将BMW车系的诊断CAN总线称为D-CAN总线。D-CAN总线采用线形、双线结构，最大数据传输速率为500 Kbit/s。,2.D-CAN故障诊断接口,采用D-CAN总线之后，BMW车系的故障诊断接口（故障诊断插座）也作了相应的改进，淘汰了原来的故障诊断接口。,图6-26 原来的故障诊断接口,图6-27 新的与D-CAN总线匹配的故障诊断接口,图6-28 D-CAN故障诊断接口（故障诊断插座）的安装位置,图6-29 D-CAN故障诊断接口（故障诊断插座）与诊断仪的连接关系,采用D-CAN总线之后，对汽车网络系统进行故障诊断时，需要使用光学编程系统OPS（图6-30）或光学检测和编程系统OPPS（图6-31）及相应的OBD连接导线。,图6-30 光学编程系统OPS及相应的OBD连接导线,图6-31 光学检测和编程系统OPPS及相应的OBD连接导线,GAME OVER,
