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汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù),1,配 套 教 材 信 息,教材名稱：汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 教材主編：凌永成 教材定價(jià)：35RMB 出版社：清華大學(xué)出版社 出版時(shí)間：2012年3月 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)（ISBN ）： 978-7-302-28149-8 教材所屬系列： 普通高等院校汽車工程類規(guī)劃教材,2,第4章 子總線系統(tǒng),4.1 LIN總線,4.1.1 LIN總線簡(jiǎn)介,1.LIN的應(yīng)用與特點(diǎn),LIN是Local Interconnect Network的縮寫，意為局域互聯(lián)網(wǎng)。,圖4-1 局域互聯(lián)網(wǎng)LIN的標(biāo)志,LIN總線所控制的控制單元一般都分布在距離較近的空間內(nèi)（如車頂、儀表臺(tái)、車門等處），所以LIN也被稱為“局域子系統(tǒng)”。,3,LIN總線在汽車上的應(yīng)用領(lǐng)域主要有防盜系統(tǒng)、自適應(yīng)大燈、氙氣前照燈、駕駛員側(cè)開關(guān)組件、外后視鏡、中控門鎖、電動(dòng)天窗、空調(diào)系統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)、加熱器控制等。,圖4-2 LIN總線的應(yīng)用領(lǐng)域,4,圖4-3 LIN總線在BMW E83（X3）高版本外后視鏡控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 1—基本控制模塊5 Redesign；2—右側(cè)外后視鏡電子裝置；3—右側(cè)外后視鏡加熱裝置；4—右側(cè)外后視鏡垂直調(diào)整電機(jī)；5—右側(cè)外后視鏡水平調(diào)整電機(jī)；6—右側(cè)外后視鏡折起電機(jī)；7—右側(cè)后視鏡調(diào)節(jié)角度傳感器；8—左側(cè)后視鏡調(diào)節(jié)角度傳感器；9—左側(cè)外后視鏡折起電機(jī)；10—左側(cè)外后視鏡水平調(diào)整電機(jī)；11—外后視鏡垂直調(diào)整電機(jī)；12—左側(cè)外后視鏡加熱裝置；13—左側(cè)外后視鏡電子裝置；14—駕駛員側(cè)開關(guān)組；K-Bus—車身總線；LIN—局域互聯(lián)網(wǎng)；Kl.30—接線端子30；Kl.58g—接線端子58g,5,圖4-4 在AUDI A6L汽車上，LIN總線用于新鮮空氣鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)擋玻璃輔助加熱器以及天窗等的控制,6,LIN總線系統(tǒng)的突出特點(diǎn)是——LIN總線是單線式總線，僅靠一根導(dǎo)線傳輸數(shù)據(jù)。,LIN總線系統(tǒng)的構(gòu)成有三個(gè)部分：LIN上級(jí)控制單元，亦即LIN主控制單元；LIN從屬控制單元，亦即LIN從控制單元；單根導(dǎo)線。,圖4-5 LIN總線系統(tǒng)的構(gòu)成,2.LIN主控制單元,1）LIN主控制單元的功能,LIN主控制單元連接在CAN數(shù)據(jù)總線上，執(zhí)行以下功能：,（1）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸過(guò)程和數(shù)據(jù)傳輸速率，發(fā)送信息標(biāo)題。,7,（2）LIN主控制單元的軟件內(nèi)已經(jīng)設(shè)定了一個(gè)周期，該周期用于決定何時(shí)將哪些信息發(fā)送到LIN數(shù)據(jù)總線上多少次。,（3）LIN主控制單元在LIN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的LIN控制單元與CAN總線之間起“翻譯”作用，它是LIN總線系統(tǒng)中唯一與CAN數(shù)據(jù)總線相連的控制單元。,（4）通過(guò)LIN主控制單元進(jìn)行與之相連的LIN從控制單元的自診斷。,圖4-6 LIN主控制單元實(shí)現(xiàn)LIN總線與CAN總線之間的連接,8,2）LIN總線的信息結(jié)構(gòu),圖4-7 LIN總線的信息結(jié)構(gòu) 1—同步間隔；2—同步區(qū)域；3—標(biāo)識(shí)符；4—起始； 5—停止；6—數(shù)據(jù)區(qū)域；7—校驗(yàn)區(qū)；8—信息標(biāo)題；9—信息段,9,3.LIN從控制單元,在LIN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)內(nèi)，單個(gè)的控制單元（如新鮮空氣鼓風(fēng)機(jī)）或傳感器及執(zhí)行元件（如水平傳感器及防盜警報(bào)蜂鳴器）都可看作LIN從控制單元。,圖4-8 LIN總線信息的單線傳輸,10,圖4-9 BMW E60電動(dòng)遮陽(yáng)卷簾的控制 1—駕駛員側(cè)開關(guān)組；2—駕駛員側(cè)車門模塊TMFA； 3—安全和網(wǎng)關(guān)模塊SGM；4—便捷進(jìn)入及起動(dòng)系統(tǒng)CAS； 5—中柱開關(guān)控制中心SZM；6—遮陽(yáng)卷簾,11,圖4-10 空調(diào)出風(fēng)口風(fēng)門伺服電機(jī)的控制,LIN從控制單元等待LIN主控制單元的指令，僅根據(jù)需要與主控制單元進(jìn)行通信。,為結(jié)束休眠模式，LIN從控制單元可自行發(fā)送喚醒信號(hào)。LIN從控制單元安裝在LIN總線系統(tǒng)設(shè)備上（如空調(diào)出風(fēng)口風(fēng)門伺服電機(jī)等）。,12,4.1.2 LIN總線的數(shù)據(jù)傳輸,1.傳輸速率,LIN總線的數(shù)據(jù)傳輸速率為1~20Kbit/s，在LIN控制單元的軟件內(nèi)已經(jīng)設(shè)定完畢。,圖4-11 LIN總線的數(shù)據(jù)傳輸速率,2.信號(hào)電平,如果無(wú)信息發(fā)送到LIN數(shù)據(jù)總線上或者發(fā)送到LIN數(shù)據(jù)總線上的是一個(gè)隱性電平，那么數(shù)據(jù)總線導(dǎo)線上的電壓就是蓄電池電壓。,圖4-12 LIN數(shù)據(jù)總線上的信號(hào)電平,13,3.傳輸安全性,LIN總線在收發(fā)隱性電平和顯性電平時(shí)，通過(guò)預(yù)先設(shè)定公差值來(lái)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。為了能在有干擾輻射的情況下仍能收到有效的信號(hào)，實(shí)際接收的允許電壓值要稍高一些。,圖4-13 隱性電平和顯性電平的公差值,圖4-14 實(shí)際接收的允許電壓值,14,4.信息波形,圖4-15 LIN總線信息波形,（1）帶有從控制單元回應(yīng)的信息。LIN主控制單元要求LIN從控制單元發(fā)送的信息標(biāo)題內(nèi)包含這樣一些信息，如開關(guān)狀態(tài)或測(cè)量值。該回應(yīng)由LIN從控制單元來(lái)發(fā)送。,（2）帶有主控制單元命令的信息。LIN主控制單元通過(guò)信息標(biāo)題內(nèi)的標(biāo)志符來(lái)要求LIN從控制單元發(fā)送帶有回應(yīng)內(nèi)容的數(shù)據(jù)。該回應(yīng)由LIN主控制單元來(lái)發(fā)送。,15,5.信息標(biāo)題,信息標(biāo)題由LIN主控制單元按周期發(fā)送。如圖4-16所示，信息標(biāo)題分為同步暫停區(qū)、同步分界區(qū)、同步區(qū)和識(shí)別區(qū)四部分。,圖4-16 信息標(biāo)題波形,16,6.信息內(nèi)容（回應(yīng)）,圖4-17 LIN從控制單元回應(yīng)主控制單元的查詢信息,圖4-18 LIN從控制單元貫徹、執(zhí)行主控制單元的指令,17,回應(yīng)由1~8個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)構(gòu)成（圖4-19），每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)是10個(gè)二進(jìn)制位，其中一位是顯性起始位，一個(gè)是包含信息的字節(jié)，另外一個(gè)是隱性停止位。起始位和停止位是用于再同步從而避免傳輸錯(cuò)誤的。,圖4-19 回應(yīng)由1~8個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)構(gòu)成,7.信息的順序,如果車上沒有安裝可以接收某一信息標(biāo)題的控制單元，那么在示波器屏幕會(huì)出現(xiàn)沒有回應(yīng)的信息標(biāo)題，但這并不影響系統(tǒng)的功能。,圖4-20 沒有回應(yīng)的信息標(biāo)題,18,8.防盜功能,LIN總線還具有一定的防盜功能。只有當(dāng)LIN主控制單元發(fā)送出帶有相應(yīng)識(shí)別碼的信息標(biāo)題后，數(shù)據(jù)才會(huì)傳至LIN總線上。由于LIN主控制單元對(duì)所有信息進(jìn)行全面監(jiān)控，所以無(wú)法在車外使用從控制單元通過(guò)LIN導(dǎo)線對(duì)LIN總線實(shí)施控制。,圖4-21 LIN總線不接受外來(lái)指令的控制,19,4.1.3 LIN總線的自診斷,1.利用故障檢測(cè)儀VAS5051進(jìn)行故障診斷,圖4-22 使用故障檢測(cè)儀VAS5051對(duì)LIN總線系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和檢測(cè),20,2.故障分析,1）LIN總線短路,圖4-23 LIN總線對(duì)電源正極短路,圖4-24 LIN總線對(duì)電源負(fù)極短路,發(fā)生對(duì)電源正極或?qū)﹄娫簇?fù)極短路時(shí)，LIN總線都會(huì)關(guān)閉，無(wú)法正常工作。,21,2）LIN總線斷路,LIN總線發(fā)生斷路故障時(shí)，其功能喪失情況視發(fā)生斷路故障的具體位置而定。,根據(jù)LIN總線發(fā)生故障時(shí)其功能的喪失情況，結(jié)合LIN總線控制關(guān)系并參閱電路圖，就可以判斷出發(fā)生斷路故障的大致位置。,圖4-25 LIN總線發(fā)生斷路故障,22,4.2 K總線協(xié)議,4.2.1 K總線協(xié)議簡(jiǎn)介,K總線協(xié)議在BMW車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中屬于子總線系統(tǒng)，其用途非常廣泛。,K總線協(xié)議采用線形、單線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6 Kbit/s。K總線協(xié)議基于K總線技術(shù)，由發(fā)射器、接收器和一根單線導(dǎo)線構(gòu)成。,K總線協(xié)議目前用于下列系統(tǒng)：,圖4-26 K總線協(xié)議的單線數(shù)據(jù)傳輸,（1）多重乘員保護(hù)系統(tǒng)。 （2）電子信息系統(tǒng)控制單元（緊急呼叫）。 （3）座椅占用識(shí)別裝置。 （4）車門外把手電子裝置。 （5）駕駛員側(cè)車門。 （6）防盜報(bào)警系統(tǒng)。 （7）多功能座椅調(diào)整操作面板（圖4-27）。,23,圖4-27 多功能座椅調(diào)整操作面板,4.2.2 K總線協(xié)議的應(yīng)用,1.K總線協(xié)議在多重乘員保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用,如圖4-28所示，在美規(guī)BMW E83（X3）車型的多重乘員保護(hù)系統(tǒng)中，K總線協(xié)議用于多重乘員保護(hù)系統(tǒng)控制單元與組合儀表控制單元、燈光開關(guān)控制中心、OC3座椅占用識(shí)別裝置之間的通信。,24,圖4-28 美規(guī)BMW E83 多重乘員保護(hù)系統(tǒng)電路圖,1—左側(cè)前上部碰撞傳感器；2—數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元DME；3—組合儀表與安全氣囊警告燈；4—基本控制模塊5 Redesign；5—燈光開關(guān)控制中心；6—電話；7—右側(cè)前上部碰撞傳感器；8—右側(cè)安全氣簾；9—右前側(cè)面安全氣囊；10—右前車門碰撞壓力傳感器；11—右側(cè)安全帶拉緊裝置；12—右側(cè)安全帶鎖扣開關(guān)；13—---；14—右側(cè)B柱衛(wèi)星式控制單元；15—右后側(cè)面安全氣囊；16—安全蓄電池接線柱；17—左后側(cè)面安全氣囊；18—右側(cè)B柱衛(wèi)星式控制單元；19—左側(cè)安全帶鎖扣開關(guān)；20—左側(cè)安全帶拉緊裝置；21—左前車門碰撞壓力傳感器；22—左前側(cè)面安全氣囊；23—左側(cè)安全氣簾；24—電動(dòng)燃油泵；25—燃油泵繼電器；26—駕駛員前部安全氣囊；27—安全氣囊指示燈；28—前乘客前部安全氣囊；29—OC3座椅占用識(shí)別裝置；30—MRS多重乘員保護(hù)系統(tǒng)控制單元,25,2.座椅占用識(shí)別裝置（OC3 座墊）,圖4-29 新型OC3座墊（左）與傳統(tǒng)的座椅占用識(shí)別裝置（右）的比較,圖4-30 OC3座墊電路原理圖,1—壓敏電阻元件； 2—輸出信號(hào)； 3—電子分析裝置； 4—輸入信號(hào),26,圖4-31 成年人（左）和兒童座椅（右）的椅面壓力分布圖,OC3 座墊電子分析裝置通過(guò)分析來(lái)自各個(gè)壓敏電阻元件的信號(hào)，可以繪出椅面占用圖，并確定出局部重心。通過(guò)座椅受壓面的范圍、壓力分布圖（圖4-31）以及重心的位置，就可以準(zhǔn)確地判斷出坐在座椅上的是成年人還是一歲以下兒童（連同兒童座椅）。,27,OC3 座墊的電子分析裝置通過(guò)K總線協(xié)議向多重乘員保護(hù)系統(tǒng)控制單元發(fā)送數(shù)據(jù)信息。如果座椅被識(shí)別為未占用，或者安裝了一歲以下兒童使用的兒童座椅，則前乘客側(cè)安全氣囊停用。,多重乘員保護(hù)系統(tǒng)控制單元激活安全氣囊警告燈，安全氣囊警告燈亮表示前乘客側(cè)安全氣囊停用，即便遇到撞車情況，前乘客側(cè)安全氣囊也不會(huì)膨出。,圖4-32 位于車頂控制臺(tái)的安全氣囊警告燈 1—左側(cè)免提話筒；2—活動(dòng)天窗按鈕；3—安全氣囊警告燈； 4—緊急呼叫按鈕；5—右側(cè)免提話筒,28,3.K總線協(xié)議在全景玻璃天窗系統(tǒng)中的應(yīng)用,在BMW E83 （X3）全景玻璃天窗系統(tǒng)中，K總線協(xié)議用于全景玻璃天窗控制單元MDS、燈光開關(guān)控制中心LSZ以及基本控制模塊GM5RD之間的通信（圖4-33）。,圖4-33 BMWE83全景玻璃天窗系統(tǒng),1—全景玻璃天窗操作按鈕；2—全景玻璃天窗控制單元MDS；3—燈光開關(guān)控制中心LSZ；4—基本控制模塊GM5RD；5—車門觸點(diǎn)；6—遙控器FZV；7—駕駛員側(cè)車門鎖；8—全景玻璃天窗（滑動(dòng)）電機(jī)；9—全景玻璃天窗（升降）電機(jī),29,4.3 BSD總線,4.3.1 BSD總線簡(jiǎn)介,BSD是Bit-serial data interface的簡(jiǎn)稱，即位串行數(shù)據(jù)接口。在BMW車系中，BSD總線屬于子總線系統(tǒng)，采用線形結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)以單線形式傳輸，傳輸速率為9.6 Kbit/s。,在早期生產(chǎn)的BMW車系中，BSD用于電源管理系統(tǒng)，在智能蓄電池傳感器IBS與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)通信。,圖4-34 BSD總線的電源管理,1—發(fā)動(dòng)機(jī)；2—發(fā)電機(jī)；3—智能蓄電池傳感器IBS；4—蓄電池；5—接線盒；6—用電器（如后窗玻璃加熱裝置，加熱式車外后視鏡）；7—發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（電源管理系統(tǒng)）,30,4.3.2 BSD總線的應(yīng)用,1.電源管理系統(tǒng)中的BSD總線,在電源管理系統(tǒng)中，智能蓄電池傳感器IBS（Intelligent Battery Sensor）與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之間通過(guò)BSD總線傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)通信。,圖4-35 電源管理系統(tǒng)中的BSD總線,1）智能蓄電池傳感器IBS,圖4-36 智能蓄電池傳感器IBS,1—蓄電池接線柱；2—分流器；3—間隔墊圈；4—螺栓；5—蓄電池負(fù)極接地（搭鐵）線,31,智能蓄電池傳感器（IBS）的功能主要包括：,（1）持續(xù)檢測(cè)車輛各種行駛狀態(tài)下蓄電池的電流、電壓和電解液溫度。,（2）檢測(cè)蓄電池運(yùn)行參數(shù)，作為計(jì)算蓄電池的充電狀態(tài)（Sate of Charge，略作SoC）和蓄電池的健康狀態(tài)（State of Health，略作SoH）的基礎(chǔ)。,（3）計(jì)算蓄電池起動(dòng)電流特性曲線，以確定蓄電池的SoH，并平衡蓄電池充電/放電電流。,（4）向上級(jí)控制單元（發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元）傳輸數(shù)據(jù)，通報(bào)蓄電池的SoC值和SoH值。,（5）車輛休眠電流監(jiān)控。,（6）故障自診斷，全自動(dòng)更新控制軟件和自診斷參數(shù)。,（7）休眠模式下的自醒功能。,32,2）電源管理,圖4-38 電源管理子程序的基本原理 1—蓄電池電壓數(shù)據(jù)；2—蓄電池電流數(shù)據(jù)；3—蓄電池電解液溫度數(shù)據(jù)；4—數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)DME；5—供電管理子程序；6—EPROM 及特性線（蓄電池電壓、電流、溫度）；7—發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；8—發(fā)電機(jī)額定充電電壓；9—關(guān)閉停車用電器；10—減小最大負(fù)荷；IN—輸入；OUT—輸出,33,電源管理子程序負(fù)責(zé)完成以下控制任務(wù)：,（1）動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)充電電壓。,（2）提高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速以提高發(fā)電機(jī)輸出功率。,（3）電源系統(tǒng)功率不足時(shí)通過(guò)降低用電設(shè)備的功率來(lái)減小電源系統(tǒng)的負(fù)荷。,①降低功率，如周期性接通、關(guān)閉后窗加熱裝置（揚(yáng)湯止沸）。 ②如果通過(guò)降低功率的手段仍不能緩解供電緊張問(wèn)題，則在極端情況下可以關(guān)閉個(gè)別用電器（釜底抽薪）。,根據(jù)當(dāng)前電源系統(tǒng)可提供的電量，電源管理系統(tǒng)采用脈寬調(diào)制（PWM）方式控制基于PTC原理的電加熱器的工作，PWM信號(hào)頻率為160 Hz。,（4）根據(jù)由BSD總線傳來(lái)的信息，在蓄電池達(dá)到起動(dòng)能力極限時(shí)進(jìn)行拋負(fù)載控制，借助微型供電模塊（圖4-39）斷開停車預(yù)熱裝置或電話等停車用電器。,34,圖4-39 微型供電模塊原理圖 1—蓄電池（負(fù)極接線柱上安裝有智能蓄電池傳感器IBS）；2—數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元DME；3—汽車前部電流分配器；4—微型供電模塊；5—汽車后部電流分配器；BSD—位串行數(shù)據(jù)接口；K-CAN—車身CAN總線；Kl.15—總線端Kl.15；Kl.15WUP—總線端Kl.15喚醒,35,（5）通過(guò)電源管理子程序控制蓄電池充電平衡。,（6）計(jì)算蓄電池的健康狀態(tài)SoH。,（7）向IBS傳輸數(shù)據(jù)。在DME/DDE進(jìn)入休眠模式之前，下列數(shù)據(jù)通過(guò)BSD傳輸至IBS：,①蓄電池的充電狀態(tài)SoC。 ②蓄電池的健康狀態(tài)SoH。 ③車外環(huán)境溫度。 ④蓄電池可供使用的電量。 ⑤總線端Kl.15喚醒（許可）。 ⑥總線端Kl.15喚醒（閉鎖）。 ⑦DME/DDE關(guān)閉。,（8）休眠電流診斷。,36,2.拓展的BSD總線功能,圖4-40 拓展的BSD總線功能,在近期生產(chǎn)的BMW車型中，BSD的通信功能得到了進(jìn)一步的拓展，除了連接智能蓄電池傳感器IBS與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元之外，BSD還將機(jī)油狀態(tài)傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)冷卻液泵與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元連接起來(lái)。,37,1）電動(dòng)冷卻液泵,圖4-41 電動(dòng)冷卻液泵 1—冷卻液泵；2—驅(qū)動(dòng)冷卻液泵的電動(dòng)機(jī)；3—電子模塊（EWPU）,38,2）機(jī)油狀態(tài)傳感器,機(jī)油油位、機(jī)油品質(zhì)、機(jī)油溫度等參數(shù)由機(jī)油狀態(tài)傳感器檢測(cè)，經(jīng)傳感器內(nèi)集成的電子分析裝置分析之后轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，通過(guò)位串行數(shù)據(jù)接口 BSD傳輸給發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元DME，DME再將這些信息通過(guò)PT-CAN、SGM和K-CAN發(fā)送至組合儀表和中央信息顯示器（CID）。機(jī)油油位以電子信息的形式在CID上顯示出來(lái)。,圖4-42 機(jī)油油位以電子信息的形式在CID上顯示,39,圖4-43 機(jī)油狀態(tài)傳感器（OEZS）結(jié)構(gòu)示意圖 1—?dú)んw；2—外部金屬管；3—內(nèi)部金屬管； 4—機(jī)油（發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油）；5—機(jī)油油位傳感器；6—機(jī)油狀態(tài)傳感器；7—傳感器電子裝置；8—油底殼；9—溫度傳感器,40,4.4 藍(lán)牙技術(shù),4.4.1藍(lán)牙技術(shù)簡(jiǎn)介,1.藍(lán)牙技術(shù)的無(wú)線連接功能,藍(lán)牙技術(shù)是一種支持短距離通信（一般10m以內(nèi)）的無(wú)線電技術(shù)。能在移動(dòng)電話、掌上電腦（PDA）、無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦、無(wú)線鼠標(biāo)、計(jì)算機(jī)相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。,利用藍(lán)牙技術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)（Internet）之間的通信，從而使數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速和高效，為無(wú)線通信拓寬了道路。,藍(lán)牙技術(shù)采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快速跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。藍(lán)牙技術(shù)使用IEEE802.15協(xié)議，采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸，其數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1Mbit/s。,41,藍(lán)牙設(shè)備——藍(lán)牙無(wú)線鼠標(biāo),42,藍(lán)牙設(shè)備——掌上電腦（PDA）,43,藍(lán)牙設(shè)備——掌上電腦（PDA）,藍(lán)牙設(shè)備——藍(lán)牙無(wú)線耳機(jī),44,如圖4-47所示，藍(lán)牙技術(shù)的收發(fā)器使用的是2.4GHz的ISM（工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻帶，其帶寬在2.402~2.480GHz之間。,圖4-47 藍(lán)牙技術(shù)的工作帶寬及信道劃分,在該帶寬內(nèi)，設(shè)立79個(gè)頻帶為1MHz的信道，以每秒切換1600次的頻率、滾齒方式的頻譜擴(kuò)展技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電波的收發(fā)，且能同時(shí)支持同步通訊和異步通訊。,45,2.藍(lán)牙名稱的起源,藍(lán)牙這個(gè)名稱來(lái)自于第10世紀(jì)的一位丹麥國(guó)王Harald Blatand。因?yàn)镠arald Blatand國(guó)王喜歡吃藍(lán)梅，天長(zhǎng)日久，其牙齦呈現(xiàn)藍(lán)色，故得“藍(lán)牙”這一綽號(hào)。,圖4-48 藍(lán)牙標(biāo)志（logo）的設(shè)計(jì),藍(lán)牙標(biāo)志,藍(lán)牙標(biāo)志,46,4.4.2藍(lán)牙技術(shù)的工作原理,1.藍(lán)牙技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸,短距離無(wú)線電收發(fā)器（發(fā)射器和接收器）直接安裝在所選用的移動(dòng)裝置內(nèi)或集成在適配器（如PC卡、USB等）內(nèi)。,圖4-51 BluetoothTM模塊,在每個(gè)藍(lán)牙微網(wǎng)上，有一個(gè)裝置執(zhí)行主控功能：,（1）主控裝置首先與其他藍(lán)牙設(shè)備建立起聯(lián)系； （2）其它藍(lán)牙裝置與主控裝置進(jìn)行同步設(shè)定； （3）只有收到主控裝置數(shù)據(jù)包的藍(lán)牙裝置才會(huì)作出應(yīng)答。,2.藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn),（1）抗干擾性。 （2）數(shù)據(jù)分割。 （3）數(shù)據(jù)安全性。,47,4.4.3藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用,1.藍(lán)牙技術(shù)在汽車上的應(yīng)用,如圖4-52所示，在汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，藍(lán)牙設(shè)備主要以節(jié)點(diǎn)形式存在，并以CAN總線網(wǎng)關(guān)為藍(lán)牙基站。,圖4-52 藍(lán)牙設(shè)備在汽車上的分布,48,圖4-53 藍(lán)牙后視鏡,49,2.AUDI車系的藍(lán)牙技術(shù),在AUDI車系中，藍(lán)牙技術(shù)首先用在AUDI A8 03型汽車上，該車的車載電話/Telematik裝置的聽筒和控制單元之間就是通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行無(wú)線通信的（圖4-54）。,圖4-54 藍(lán)牙技術(shù)在AUDI A8 03年車型上的應(yīng)用,50,3.藍(lán)牙車載電話,4.GSM網(wǎng)絡(luò),5.聯(lián)網(wǎng),藍(lán)牙車載電話接在MOST總線上，它通過(guò)MOST總線來(lái)與其它信息娛樂(lè)設(shè)備進(jìn)行通訊?？梢酝ㄟ^(guò)多功能轉(zhuǎn)向盤來(lái)操縱藍(lán)牙車載電話，并將顯示信息發(fā)送到組合儀表的中央顯示屏（組合儀表內(nèi)的控制單元J285）上。,6.診斷,圖4-55 藍(lán)牙車載電話接在MOST總線上 E221—轉(zhuǎn)向盤上的操縱單元；E380—多媒體系統(tǒng)操縱單元；J285—組合儀表內(nèi)控制單元；J523—前部信息顯示和操縱控制單元；J525—數(shù)字音響包控制單元；J527—轉(zhuǎn)向柱電子控制單元；J533—數(shù)據(jù)總線診斷接口；J685—前部信息顯示單元；R36—電話發(fā)送和接收單元；R52—收音機(jī)、電話和導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS/GSM/RC）車頂天線；T16—診斷接口；R152—藍(lán)牙天線；R164—前部車頂模塊內(nèi)的麥克風(fēng),51,復(fù)習(xí)思考題,GAME OVER,1.LIN總線在汽車上有哪些應(yīng)用？,2.K總線協(xié)議在汽車上有哪些應(yīng)用？,3.BSD在汽車上有哪些應(yīng)用？,4.Bluetooth技術(shù)在汽車上有哪些應(yīng)用？,52,