如今的汽車(chē)行業(yè)發(fā)展,可以說(shuō)是汽車(chē)電子化的發(fā)展。人們對(duì)汽車(chē)智能化、網(wǎng)聯(lián)化、舒適化的追求熱度只升不降,根據(jù)廣成科技市場(chǎng)部專(zhuān)員的調(diào)查報(bào)告顯示,當(dāng)前汽車(chē)的創(chuàng)新有70%是用在了汽車(chē)電子產(chǎn)品創(chuàng)新身上,而一輛汽車(chē)的成本中,電子產(chǎn)品的成本占比已經(jīng)從20世紀(jì)70年代的4%,增長(zhǎng)到今天在的30%左右,預(yù)計(jì)到2025年,該比例將進(jìn)一步提高。屆時(shí),人們就要感嘆,載著無(wú)數(shù)電子部件上路。
電子部件的不斷增多,信息量傳輸不斷增大,汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)化的要求越來(lái)越高,這些均推動(dòng)著汽車(chē)總線技術(shù)的發(fā)展,諸多總線技術(shù)中的后起之秀都在為取代CAN總線而蠢蠢欲動(dòng),其中有報(bào)道稱(chēng),CAN總線未來(lái)將會(huì)被以太網(wǎng)所淘汰,那么你相信這會(huì)成真嗎?廣成科技帶你詳細(xì)對(duì)比一下CAN總線與以太網(wǎng)之間的孰強(qiáng)孰弱,以太網(wǎng)究竟能否替代CAN總線,比一比就知道了!
如大家所知,作為一種標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)以太網(wǎng)傳輸信號(hào)相較于CAN總線有著傳輸速率高、傳輸距離長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)在。而且技術(shù)已成熟,掌握的人也比較多。但在汽車(chē)上的應(yīng)用,卻僅僅是用于傳輸雷達(dá)、視頻等高速信號(hào)。這令人費(fèi)解,為何以太網(wǎng)在汽車(chē)上的應(yīng)用范圍如此之小。廣成科技從以下原因?yàn)榇蠹疫M(jìn)行剖析。
1、 CAN網(wǎng)絡(luò)的安全性
從網(wǎng)絡(luò)的連接來(lái)看,CAN總線通過(guò)物理信號(hào)來(lái)進(jìn)行連接,而以太網(wǎng)則是交換機(jī)連接。在以太網(wǎng)連接中交換機(jī)是必要的,一旦交換機(jī)有所差池整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都將崩潰。將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安危交一臺(tái)太脆弱的交換機(jī)來(lái)承擔(dān)實(shí)在是太過(guò)于兒戲,而若是設(shè)置冗余備用又要增加許多成本。相比之下CAN總線的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,僅需拉兩條線而已,簡(jiǎn)潔而穩(wěn)定。對(duì)于安全第一的汽車(chē)來(lái)講,無(wú)疑是CAN總線更為適合。而且以太網(wǎng)采取超時(shí)重發(fā)機(jī)制,單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障很容易擴(kuò)散到整個(gè)網(wǎng)絡(luò),相較于CAN總線的分級(jí)仲裁制度也是遜色了不少。
2、CAN的成本決定
在安全性上我們提到了交換機(jī)。是的,一個(gè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的存在必不可少,而現(xiàn)代汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之多令人乍舌,若是全采用以太網(wǎng)來(lái)進(jìn)行通訊勢(shì)必需要一個(gè)或幾個(gè)超多接口的交換機(jī)。而且作為汽車(chē)這樣對(duì)安全性極為看重的產(chǎn)品,其交換機(jī)的穩(wěn)定性和質(zhì)量的要求也必定極高,這樣考慮下來(lái)成本的增加可不是一星半點(diǎn)。不斷增加的成本可不是汽車(chē)工廠的老板們?cè)敢饪吹降摹?/p>
3、軟件穩(wěn)定性
如果您看過(guò)電影《速度與激情8》相信您一定還記得其中“僵尸車(chē)”的情節(jié)。反派通過(guò)黑客技術(shù)控制了紐約市大量的具有‘’自動(dòng)駕駛‘’功能的汽車(chē)沖上街頭來(lái)圍攻持有重要文件的俄羅斯大使。雖然娛樂(lè)電影的劇情經(jīng)不起推敲,但能進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制的汽車(chē)確實(shí)可能被黑客趁虛而入。以太網(wǎng)作為一種標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兼容性和互操作性好,資源共享的能力強(qiáng),可以很容易的完成信息和資源的共享操作。無(wú)疑是降低了不法分子作案成本,提高了可操作性。相對(duì)而言CAN總線是一個(gè)專(zhuān)用的現(xiàn)場(chǎng)總線,黑客是很難進(jìn)入的。
這樣看來(lái),用以太網(wǎng)來(lái)替代CAN總線,并不具備足夠的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)??蒀AN總線傳輸速度慢、傳輸距離有限的缺陷卻是真實(shí)存在的,當(dāng)把CAN總線傳輸速率調(diào)整到最高的1Mbps時(shí),僅能傳播40m,針對(duì)這一硬傷,廣成科技工程師專(zhuān)門(mén)研發(fā)出光纖轉(zhuǎn)CAN模塊,可以將CAN總線數(shù)據(jù)透明、無(wú)損地轉(zhuǎn)換成光信號(hào),而光信號(hào)的通信能力在此就無(wú)需多言了。
據(jù)廣成科技可以工程師介紹,光纖轉(zhuǎn)CAN模塊也叫CAN轉(zhuǎn)光纖,是把CAN總線信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)進(jìn)行傳輸,光信號(hào)特點(diǎn)就是傳輸速度特別快,大大降低了受到干擾的可能性,將光纖轉(zhuǎn)CAN模塊接到CAN總線上,即使在干擾特別嚴(yán)重的情況下也能保證CAN總線正常數(shù)據(jù)傳輸,并且可將CAN總線數(shù)據(jù)與光信號(hào)之間轉(zhuǎn)換時(shí)間做到微秒級(jí)。不僅如此,光信號(hào)的傳輸距離特別的長(zhǎng),將其接到CAN總線上,大幅度了CAN總線的通訊距離,讓CAN總線數(shù)據(jù)傳輸更加無(wú)障礙。
CAN總線相比以太網(wǎng),固然存在一些弱勢(shì),但CAN總線能夠在當(dāng)今汽車(chē)總線中獨(dú)占鰲頭,登上汽車(chē)總線的巔峰,也必然有著其過(guò)人之處,其優(yōu)勢(shì)我們是有目共睹的,而其不足之處,我們依然能通過(guò)智慧創(chuàng)造去完美彌補(bǔ)。廣成科技除了研發(fā)出能夠延長(zhǎng)CAN總線傳輸距離的光纖轉(zhuǎn)CAN模塊之外,還有其他轉(zhuǎn)換模塊,例如WLAN轉(zhuǎn)CAN模塊、以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN模塊、藍(lán)牙轉(zhuǎn)CAN模塊、RS232/485轉(zhuǎn)CAN模塊、Modbus轉(zhuǎn)CAN模塊等,一系列轉(zhuǎn)換模塊都推動(dòng)著CAN總線日益完善,也讓我們看到了汽車(chē)CAN總線更寬闊的發(fā)展空間。
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原文標(biāo)題:CAN總線被以太網(wǎng)淘汰?廣成科技工程師:醒醒!
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基于CAN總線與以太網(wǎng)的嵌入式網(wǎng)關(guān)電路設(shè)計(jì)

以太網(wǎng)與CAN總線傳輸方案比較

基于ARM 技術(shù)的CAN總線和以太網(wǎng)間的互聯(lián)設(shè)計(jì)
低成本CAN與以太網(wǎng)互連的方案

基于以太網(wǎng)與CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)

以太網(wǎng)無(wú)法取代CAN的原因是什么?

為什么以太網(wǎng)無(wú)法取代CAN?
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