一、总线体系剖析
1、体系剖析
车辆中的电子操控单元经过一个网络彼此衔接。中心网关模块在这个体系网络中起重要效果。中心网关模块担任将信息从一个总线体系传递至另一个总线体系。发动机操控和底盘调理体系经过PT-CAN（或PT-CAN2）和FlexRay总线体系与ZOM衔接。常用车辆电气体系的操控单元经过K-CAN和K-CAN2衔接。关于信息和通讯技能范围内的大部分操控单元来说在MOST用作信息载体运用。车辆确诊经过D-CAN衔接经过拜访以太网进行车辆的编程／设码。总网络由确保各个操控单元之间通讯的不同的总线体系构成。
2、总线体系概述
两组总线体系准则上有所不同：
a、主总线体系：以太网、FlexRay、 K-CAN、 K-CAN2、 MOST、 PT-CAN和PT -CAN2
b、子总线体系：BSD、 D-CAN（确诊CAN）、LIN、本地CAN
3、车身CAN（K-CAN）
K-CAN用于部件的低数据传输率通讯，K-CAN经过中心网关模块也可与其他总线体系衔接。一些K-CAN中的操控单元运用一根LIN总线作为子总线，K-CAN的数据传输率为100kBit/s，并选用双绞线结构（两根绞合的导线），K-CAN可在毛病状况下作为单线总线运转，车身CAN2 （K-CAN2） K-CAN2用于操控单元的高数据传输率通讯，K-CAN2经过中心网关模块也可与其他总线体系衔接。一根LIN总线作为子总线衔接在K-CAN2内的一切操控单元上，K-CAN2的数据传输率为500kBit/s，并选用双绞线结构。
4、传动系CAN （PT-CAN）
PT-CAN将发动机操控与变速器操控以及安全和驾驶者辅佐体系范围内的体系相衔接，经过衔接至各个体系的分支线构成线型结构，PT-CAN的数据传输率为500kBit/s，并选用双绞线结构，动力传动系CAN2 （PT-CAN2） PT-CAN2是发动机操控范围内的PT-CAN的一个冗余，也用于将信号传送至燃油泵操控，PT-CAN2的数据传输率为500kBit/s，结构是双导线配以辅佐唤醒导线。‘
5、以太网
以太网是一种供货商中立的、经过电缆衔接的网络技能，运用TCP/IP （ TransmissionControl Protocol/Internet Protocol，传输操控协议/互联网络协议）协议和UDP （User Datagramm Protocol，用户数据报协议）协议作为传输协议。
6、FlexRay
每个通道最大数据传输率高达10MBit/s、 FlexRay显着快于今天在车辆中在车身和驱动组织／底盘范围内运用的数据总线，中心网关模块树立不同的总线体系和FlexRay之间的衔接，依据车辆的配备状况在ZGM中有一个或两个各带有四个总线驱动器的星形藕合器，总线驱动器将操控单元的数据经过通讯操控器传输至中心网关模块（ZGM），遭到限制的数据传输确保每条信息实时传输给守时操控的部件，实时标明在规则的时刻内进行传送。
7、MOST总线体系
MOST是一种用于多媒体运用的数据总线技能，MOST总线运用光脉冲用于数据传输，其结构为环形结构，环形结构中的数据传输只沿一个方向进行，只要中心网关模块才干完成MOST总线和其他总线体系之间的数据交换，车辆信息电脑用作主操控单元，其他总线体系的网关是中心网关模块、
8、总线体系中的毛病或许
下列毛病原因或许会导致总线毛病：
a、总线导线短路；
b、总线导线断路；
c、网关中呈现毛病；
d、操控单元发送和接纳部件中呈现毛病；
二、总线结构的常见问题概述（自E38起的一切车型和MINI）：
1、为什么有如此多的总线？
对这个问题准则上有3个答案：
a、总线其实本不多，因为：一切的CAN总线都源自开端的CAN总线PT-CAN和KCAN。
PT-CAN的数据传输率较高；
K-CAN的数据传输率较低；
体系中的许多CAN总线（子总线）是依据这些体系命名的，因而发生了许多总线称号，车身总线也与此相似：外围设备总线和外表总线在技能上与车身总线相同；
b、这些总线是为不同的数据传输率而开发的。
◇数据传输率很高的总线：Byteflight （ BMW安全总线体系）、MOST总线和F1exRay；
◇中等数据传输率的总线：两个CAN总线PT-CAN和K-CAN和相似的总线；
◇低数据传输率的总线：例如LIN总线；
c、从前史来看，总线要么是跨制作商开发的，要么是由BMW自行开发的：
◇跨制作商的总线规范有：CAN、 LIN总线、MOST和F1exRay；
◇BMW自己的规范有：Byteflight （BMW安全总线体系）、车身总线和K – CAN；
2、CAN是什么？
CAN（操控器区域网络）是一个总线规范，CAN是在80年代由Robert Bosch GmbH（与高校协作）开发的，方针是驱动组织和底盘范围内的操控单元的联网。为了操控单元可以彼此通讯，有必要规则一个总线规范，此总线规范规则，在操控单元之间以何种方法发送哪些信息，一个CAN信息的组成部分有：SOF、CRC、ID、DEL、ACK、KBT、EOF、IFS。
a、SOF标明“帧开端”（也便是信息的开端）；
b、CRC标明“循环冗余查看”（即校验和比较）；
c、ID标明“辨认标志”；
d、DEL标明“定界符”；
e、ACK标明“承认”（信息无毛病）；
f、KBT标明“校验位”；
g、EOF标明“帧完毕”；
h、IFS标明“帧间空间”；
CAN现在是BMW最常用的总线规范，CAN是一种双线总线，在每部车辆中都有多个具有不同数据传输率的CAN总线，具有不同数据传输率的CAN总线经过网关（即数据接口）彼此衔接。
3、“高速”和“低速”或“高”和“低”在CAN总线上有何意义？
“高速”和“低速”标明CAN总线的数据传输率。BMW有2种不同的CAN总线数据传输率：
a、100kBit/s：K-CAN
b、500kBit/s s PT-CAN、F-CAN
“高”和“低”是一个双线总线的两条导线的表述。例如：
a、“K-CAN高”或“PT-CAN高”：较高电压值信号的导线
b、“K-CAN低”或“PT-CAN低”：较低电压值信号的导线
数据传输在2条导线上更牢靠、更抗干扰，且支撑电磁相容性。
CAN高速：PT-CAN或F-CAN图1所示显现PT-CAN或F-CAN中数据传输的两种电平。
a、CAN- H，即CAN高是较高电压值信号的数据导线；
b、CAN- L，即CAN低是较低电压值信号的数据导线；
PT-CAN是“原始”CAN（同Robert Bosch GMBH开发的相同）；
F-CAN是底盘范围内速度更快的CAN总线（也用作PT-CAN的子总线）。
CAN低速：K-CAN
如图2显现K-CAN中数据传输的两种电平，K-CAN是一种下降速度的PT-CAN：数据传输率比PT-CAN上低。提示：K-CAN在呈现毛病时可作为单线总线持续作业，假如在K-CAN中一条导线失效，则数据仍能经过第2条数据导线传递。因而K-CAN有很高的毛病安全性。
4、怎么了解数据总线的“环形”、“星形”和“总线”？
在一条数据总线上的各个操控单元可以有不同的摆放：
a、当操控单元在总线上一个挨一个摆放时，便是：“线形”
b、当操控单元从一个中心操控单元开端呈放射状摆放时，便是：“星形”
c、假如操控单元摆放成圆形，便是：“环形”
操控单元线形摆放CAN总线具有此种结构（如图3所示）。
◇长处：接线简略，并可经过其他操控单元扩大总线结构
◇缺陷：假如过多的操控单元在该总线上发送信息，则发生问题，此总线结构只允许最高约30％的负荷利用率，因而常常附加“子总线”。
操控单元呈环形摆放BMW的MOST总线具有此种结构，M-ASK或CCC是其他总线的网关（如图4所示）。
◇长处：前面和后边的操控单元已明确规则
◇缺陷：有必要有抵挡某个操控单元失灵的保险装置
操控单元呈星形摆放的在BMWE65， E66上，ISIS具有此种结构（ISIS：智能安全集成体系），SGM（安全和网关模块）是星形结构中的中心操控单元，在最早的E65和E66上，SIM（安全信息模块）是星形结构的中心操控单元。
◇长处：数据传输率高，安全性高：假如某个操控单元失灵，不会影响其他操控单元
◇缺陷：接线杂乱
5、何谓：“子总线”、“主控单元”和“副操控单元”？
“子总线”是隶属的总线。子总线一般存在于CAN总线上，以便无须经过CAN总线传输过多的数据。假如多个操控单元或部件归于一个体系，则为该体系加一个专用总线分支。接在其他数据总线的数据接口上的操控单元常被称为“主控单元”，子总线上的操控单元是“副操控单元”，主控单元和副操控单元之间发送的数据量只加在子总线上，上级总线坚持闲暇。
子总线有多个称号：“本地CAN”，“专用CAN”。这些称号现已标明这是一个子总线。MOST总线上也有“主控元”和“副操控单元”：一个上级操控单元便是主控单元。主控单元操控一切功用，“副操控单元”只履行功用，在确诊时BMW确诊体系也起“主控单元”的效果。确诊期间车辆中的一切操控单元都是“副操控单元”。这些操控单元向BMW确诊体系发送数据。在确诊期间BMW确诊体系是”主控单元”。
6、“车身总线”和“外围设备总线”是哪种总线规范？
车身总线和外围设备总线是BMW自己开发的专用总线规范，外围设备总线是根本模块和活动天窗范围内的车身总线。因为车身总线现已满负荷（E38），所以开发了外围设备总线。
7、为什么存在“日规外表总线”？
在日本规范的E65， E66上，、JNAV和TEL不能与MOST总线相匹配（因为技能方面的原因），这．两个操控单元衔接在日规外表总线上，并经过FBI与MOST总线相连（FBI：柔性总线接口）。
8、为什么外表总线和车身总线也或许是子总线？
准则上每一种总线都可变为另一种总线的子总线，条件是，子总线经过一个网关（数据接口）衔接到上级总线上。2个比如：
◇外表总线在E87上是一个子总线，此外表总线衔接MRS操控单元和TCU操控单元
◇车身总线在E87和E90上是一个从CAS至TAGE的子总线，E83、E85、E86、E87、E90：车身总线是一个从DWA至SINE的子总线
提示：
在插图顶用带点的线段描绘子总线，外表总线、车身总线和F-CAN也或许是子总线，子总线在现行插图顶用带点的线段描绘。
9、什么是MOST总线上的同步或异步信道？
MOST总线在光缆中有用于数据传输的不同信道：
a、同步数据传输：TV（数字音频信号的数据传输）、CD光盘、DVD光盘
b、异步数据传输：NAV和TV（例如视频文本信息和电台列表的传输）
c、操控数据的传送：网关的状况、确诊、信息
10、Byteflight （BMW安全总线体系）的“同步和异步”有何意义？
Byteflight （BMW安全总线体系）将同步和异步数据传输相组合，因而可以确保随时传输重要的安全数据量：
a、同步数据传输：各个操控单元周期性地（定时地）发送信息
b、异步数据传输：除了同步数据传输外，也可发送受事情操控的信息
Byteflight （BMW安全总线体系）上这种同步和异步数据传输组合的长处：．
一切操控单元定时地发送数据，而不会使Byteflight （BMW安全总线体系）过载（过载是同步数据传输或许存在的缺陷），紧迫信息一直可用较高的优先权发送。
11、何谓唤醒导线？
PT-CAN需求一条唤醒导线，没有唤醒导线则PT-CAN不能作业，唤醒导线（总线端KL 15唤醒）已部分集成到PT-CAN的扁平导线中（3芯扁平导线）。在E90上唤醒导线在部分也独自敷设，不在PT-CAN的扁平导线中，在本Si技能（SBT）中的体系一览上，唤醒导线作为直线标于PT一CAN的两条导线之间：PT-CAN高和PT一CAN低。
12、为什么在一些车型系列上PT-CAN有唤醒导线，而在其他车型系列上没有？
带车载网络2000的车辆一般有一根用于PT-CAN上的操控单元的唤醒导线，在这些车辆上，总线端KL 15一接通，CAS（快捷进入及发动体系）就经过一个唤醒信号唤醒PT-CAN上的其他操控单元，曾经的车型系列具有不带唤醒导线的PT-CAN，因为：在曾经的车型系列（例如E85）上，每个操控单元都有一个总线端KL 15的专用输入端，因而总线端KL 15一接通，每个操控单元都被经过总线端KL 15的输入端”唤醒”，所以不需求一根专用唤醒导线。
13、终端电阻有什么用处？
为了防止信息反射，总线需求运用终端电阻。假如没有终端电阻，则信息和信号会在数据总线上反射乙终端电阻损坏的结果是，总线上的数据传输有毛病。终端电阻规划成与相应的数据总线匹配：PT-CAN需求的终端电阻就与F-CAN不相同。依据配备状况，在不同操控单元中有终端电阻。
14、“K-Line”、“TxD1”和“TxD2”有何意义？
这3个称号标明下列不同的确诊导线：
a、 K-Line是确诊导线的正式世界有用称号，带车载网络2000的车辆有一个中心网关和1根确诊导线（例如BMW7系自2000年起、BMW5系和BMW6系）。在网关上，确诊导线衔接在确诊插座的线脚Pin?上，确诊导线把一切操控单元与BMW确诊体系衔接（经过中心网关），为车载网络2000开发了一个新的确诊记载：BMW Fast Protocol-Fast Accessfor Service and Testing，该确诊记载被以115MBit的数据传输率发送至一切操控单元，OBD记载触发一切与排气相关的操控单元，一切对恪守废气排放规范有影响的操控单元都与排气相关，网关依据OBD记载辨认扫描东西，当某个扫描东西衔接在确诊插座上时，网关将OBD记载发送到PT-CAN上，仅与排气相关的操控单元应对。
b、TxD1和TxD2是用于确诊不带中心网关（数据接口）的车型系列的数据线。
◇TxD1是用于驱动系（英语“Powertrain”）的一切与排气无关的操控单元的确诊导线
◇TxD2是用于驱动系的一切与排气相关的操控单元的确诊导线，TxD2向测试仪的扫描东西发送OBD记载的一切官方规则数据
一切其他操控单元将经过网关操控单元（例如KOMBI）确诊。这两根TO导线的技能布景是：经过确诊插座只读取与排气相关的操控单元，因而排除了其他操控单元或许发生的毛病。在BMW确诊体系的确诊插座中已将这两根导线跨接，因而，BMW确诊体系可以一起读取和剖析这两根TxD导线。
15、“BSD”：串行数据接口有何意义？
BSD标明“串行数据接口”，因为各个位不是并行，而是串行发送和接纳，相应的发动机操控单元经过串行数据接口与下列部件通讯（视车型系列、发动机和配备而定）：
a、发电机，调理发电机电压
串行数据接口按如下方法支撑发电机电压调理：在每次发动机发动时，发动机操控单元都经过BSD查询发电机。发电机向发动机操控单元发送有关类型、功率和制作商的数据。
发动机操控单元由此计算出发电机运转的额定值。
b、充电指示灯
在带BSD的车辆上，发电机不直接与充电指示灯衔接，发电机只向发动机操控单元发送数据，充电指示灯经过发动机操控单元接通。信道：发电机＊BSD->DME或DDE一中心网关（SGM或ZGM） →KOMBI。
c、电动冷却液泵
仅与发动机N52合作，发动机N52有一个电动冷却液泵（不再由多楔三角皮带以机械方法驱动），此电动冷却液泵由发动机操控单元（经过BSD）按需调理。
d、机油状况传感器
机油状况传感器勘探发动机机油的质量、油位和温度（英语“Quality， Level； Tempera-Ture”），这些数据BSD发送至发动机操控单元，发动机操控单元剖析这些数据。
16、何谓“D-CAN”：Diagnose-on-CAN （CAN上的确诊）？
D-CAN （CAN上的确诊）在全世界替代曾经的确诊接口，转化的布景是美国的一项新的法律规则，依照该规则，自2008年款起的一切车辆都有必要配备D-CAN。 D-CAN的数据传输率为 500kBit/s，选用2线结构，因为确诊收发器没有D-CAN接口，所以进行确诊时需求一个光学编程体系（OPS）或一个光学检测和编程体系（OPPS）以及1根新的适配导线（导线带绿色符号和“CANincluded”阐明）。
17、为什么存在“S-CAN”：传感器CAN?
传感器CAN衔接纵向动态办理操控单元与远距离传感器和近距离传感器。因为雷达传感器的大数据量，有必要要用S-CAN，不然这个数据量会超越现有总线体系的闲暇传输容量。
18、何谓”FlexRay”：FlexRay总线体系？
FlexRay是一个新的通讯体系，而且满意车辆中现在和未来的立异功用未来联网的高要求。对车辆顶用于操控单元联网的通讯体系的技能要求不断增加，而且人们认识到有必要为基础设施体系寻觅一个敞开的规范化解决方案，是开发FlexRay的真实原因。为共同开发FlexRay成立了一个FlexRay联合组织，在此期间全世界简直一切闻名轿车制作商和供货商以及半导体制作商和来自通讯技能职业的体系专家参加其间。FlexRay在车辆的电气和机械电子组件之间供给实时和十分高效的数据传输，数据传输率高达10MBit/s， FlexRay显着快于今天在车辆中在车身和驱动组织／底盘范围内运用的数据总线。
FlexRay的长处：
a、带宽高；
◇数据传输率10MBit/s（比较CAN：0. 5 MBit/s）
◇循环时刻短2. 5 ms（比较CAN:10ms）
◇可以完成短小精悍的总线结构（例如防止网关）
b、时刻上确认的、可输写的功用方法（决定论方法）；
◇有确保的信息实时传输（比较CAN：无实时才能）
◇操控单元同步在一个空间上涣散的操控体系中，可以一起选用不同操控单元的规范值
c、可用性和安全性高；
◇经过决定论方法和可选装的第2个通道（第2个通道用于冗余数据传输）
d、体系集成简略；
