虹科分享|如何破解CAN與車載以太網(wǎng)之間數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換的難題？

導(dǎo)讀：在車輛網(wǎng)絡(luò)時代，數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換在通信領(lǐng)域中扮演著至關(guān)重要的角色。它們不僅能夠?qū)崿F(xiàn)車輛內(nèi)部系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，還支持車輛與外部網(wǎng)絡(luò)進行通信，從而為駕駛者帶來更智能、便捷的駕駛體驗。本文將介紹CAN總線與車載以太網(wǎng)協(xié)議在通訊中的應(yīng)用，并探討如何破解二者之間數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換的難題。

數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換的重要性

車輛網(wǎng)絡(luò)時代下，數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換在通信領(lǐng)域中起著至關(guān)重要的作用，具體體現(xiàn)在車輛內(nèi)部系統(tǒng)互聯(lián)、車輛與外部網(wǎng)絡(luò)通信、OTA更新以及駕駛輔助系統(tǒng)等方面。

• 車輛內(nèi)部系統(tǒng)互聯(lián)

現(xiàn)代汽車包含眾多的電子控制單元（ECU），負責(zé)管理各種系統(tǒng)，如引擎控制、剎車系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)通常使用不同的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。通過數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換，這些系統(tǒng)可以有效地互聯(lián)，實現(xiàn)協(xié)同工作，提高車輛性能和安全性。

• 車輛與外部網(wǎng)絡(luò)通信

現(xiàn)代汽車架構(gòu)越發(fā)重視與外部網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)車輛到云端的數(shù)據(jù)傳輸。例如，車輛可能需要上傳車況數(shù)據(jù)、接收導(dǎo)航更新、獲取實時交通信息等，協(xié)議轉(zhuǎn)換確保車輛內(nèi)部系統(tǒng)能夠與云端服務(wù)相配合，以實現(xiàn)更智能和便捷的功能。

• OTA更新（Over-the-Air）

車輛制造商可以通過遠程更新汽車軟件來改進性能、修復(fù)漏洞和提供新功能。數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換是實現(xiàn)OTA更新的關(guān)鍵步驟，確保更新的可靠傳輸和正確執(zhí)行。

CAN/車載以太網(wǎng)協(xié)議在通訊中的應(yīng)用

• CAN總線通訊

CAN總線是一種用于實時應(yīng)用的串行通訊協(xié)議總線，作為世界上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，其具有高可靠性、高實時性和廣泛的應(yīng)用范圍，幾乎能夠檢測出所有出現(xiàn)的總線錯誤，廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、航空業(yè)、工業(yè)制造等領(lǐng)域。

• 車載以太網(wǎng)協(xié)議

車載以太網(wǎng)是汽車IVN技術(shù)的必然產(chǎn)物，隨著車內(nèi)ECU數(shù)量的增多，數(shù)據(jù)吞吐量越大，對總線帶寬的需求就越高。起初以太網(wǎng)誕生時，各大主機廠都嘗試實現(xiàn)EMC測試，但這必須通過昂貴的線纜與連接器才能輔助實現(xiàn)。因此BroadR-Reach技術(shù)利用單對雙絞線來傳輸數(shù)據(jù)，優(yōu)化處理以滿足車載EMC需求。

當(dāng)然，這兩種協(xié)議之間不存在誰完全替代誰的局面，其相輔相成，車載以太網(wǎng)用于骨干網(wǎng)絡(luò)，CAN總線用于ECU內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，使整車內(nèi)部通信更加豐富、協(xié)同。

虹科CAN與100BASE-T1轉(zhuǎn)換解決方案

為了實現(xiàn)車輛間以及車輛與云端之間的快速數(shù)據(jù)傳輸，虹科推出CAN轉(zhuǎn)車載以太網(wǎng)解決方案，實現(xiàn)CAN總線網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)信息間的有效傳輸。

1.通過PCAN-Ethernet Gateway DR與Media Converter設(shè)備組合方式，CAN幀被打包在TCP或UDP報文中，轉(zhuǎn)換器符合車規(guī)級，廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)。另外，PCAN-Ethernet Gateway DR直接可將CAN轉(zhuǎn)成以太網(wǎng)形式，支持擴展溫度范圍，同樣適用于工業(yè)環(huán)境。

注意：T1接口有MATENET/HMTD/MQS三種類型，可根據(jù)應(yīng)用場景選型，具體可與虹科工作人員聯(lián)系。

2.通過Media Gateway來實現(xiàn)，Media Gateway可以記錄CAN數(shù)據(jù)，將CAN數(shù)據(jù)封裝到UDP數(shù)據(jù)包中，結(jié)合網(wǎng)關(guān)內(nèi)部配置，確定數(shù)據(jù)流向得以實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換。

3.對于多通道的CAN數(shù)據(jù)，需要采用虹科PCAN-Router FD Pro與Media Converter設(shè)備組合，最多可支持6通道CAN。編程功能讓數(shù)據(jù)可以通過連接的IP網(wǎng)絡(luò)用FTP傳輸，進而使用車載以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器進行二次協(xié)議轉(zhuǎn)換。

注意：使用PCAN-Router FD Pro編程時需要預(yù)先使用PCAN-USB進行刷寫，具體細節(jié)可與虹科人員聯(lián)系。

配套產(chǎn)品

虹科CAN與100BASE-T1轉(zhuǎn)換方案為實現(xiàn)CAN總線和車載以太網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議轉(zhuǎn)換提供了有效的解決方案。該解決方案的應(yīng)用能夠進一步提高車輛性能和安全性，為駕駛者帶來更智能、便捷的駕駛體驗。如果您有任何疑問或需要進一步了解，請隨時聯(lián)系我們。

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