导言
1915 年，福特轿车公司把电灯和电子喇叭用于其T -型轿车。自那时起，轿车关于电气和电子体系的依靠便不断添加。初始体系往往都是部分和独立的，例如，一个操控车头灯的开关直接衔接至电池。但在今日-，这些体系都彼此衔接在一起。当车头灯敞开时，仪表盘照明、后视镜和其他体系或许都会转入新的作业状况。为了完成这些功用，各种体系有必要互相彼此通讯。跟着轿车技能的开展，轿车具有了许多网络，让这种通讯成为或许。因为自动驾驭轿车的不断开展，关于轿车内部和轿车之间进行数据传输的需求日益增长。本文为您介绍三种轿车通讯规范—操控器局域网(CAN) 、以太网和平板显现链路 (FPD-Link) ，并讨论每种接口最合适的体系。
CAN总线
CAN总线开始于20世纪80年代由Robert Bosch GmbH 制定。今日，它得到许多集成电路和子体系制造厂商的支撑，并运用于一切现代轿车中。CAN总线答应经过总线上传输的音讯，让总线上的不同操控器或许处理器进行彼此通讯。它运用一种优先次-序办法，这样低优先级的音讯便不会搅扰高优先级的音讯。CAN总线的传输速率小于1 Mbps，音讯长度(CAN帧)一般为50到100 比特。
因为许多不同操控器可以共用一条CAN总线，因而它一般不太合适发送要求每秒进行约100 次以上更新的音讯。抱负状况下，它合适于转播更缓慢的状况更新，从传感器到引擎操控单元。它所包含的运用为与其他机械体系相关的通讯(变速器、制动、巡航定速操控、动力转向、车窗、门锁等等)，其数据量有限，而且触及带宽往往相对较低。
因为越来越多的传感器和处理器不断被加入到这个网络中，总传输速度进一步下降，轿车体系变得愈加杂乱。图1显现了用于完成车门和温度操控功用的CAN 总线。因为一切这些都是低带宽运用，因而彼此搅扰并不是一个大问题。可是，假如同一条总线还要处理更高的带宽，如引擎操控等更重要的功用，则需求把车门和温度操控的优先级设为满意的低，以使这些功用不搅扰引擎操控。
终究结果是，CAN总线相同合适于作为轿车机械传感器和体系之间的一个通讯网络，但它很难到达如文娱体系或许摄像头或雷达传感器等运用的高带宽要求。
以太网
以太网是咱们家里和办公室最为常见的高速接口之一，一些轿车经过以太网来传输各种高速数据。与CAN总线相同，以太网是一种打包分组体系，网络各-部分上节点之间的信息以包的方式传输。同CAN总线相同，以太网为双向网络，跟着体系节点数量的添加，一切单条链路的传输速度随之下降。可是，以太网传输数据的链路速度是CAN总线的100 倍。
以太网合适于运用中中等带宽通讯，例如：导航体系与操控等。它可以以相同的办法用作CAN总线，并一起供给更多的带宽。以太网是替代CAN总线的一个理-想挑选，可是因为以太网的每节点本钱较高，因而它或许不会替代CAN总线，而会作为CAN总线的弥补。
今日，一些轿车正在将以太网用于满意大数据传输要求，例如：车尾摄像头和文娱体系等。轿车运用中特别需求提及的是德州仪器公司(TI)的DP83848Q-Q1 。它是一种以太网PHY (归为AEC-Q100 2 级)，包含一个辅佐体系确诊的回路测验。
要想经过以太网网络传输视频，即便传输的视频通道只要一条，也有必要在其源头对视频进行紧缩，然后在意图地解紧缩，以防止超出以太网带宽约束。就如车尾摄像头号运用而言，意味着摄像头内部需求有一颗相对高功耗的处理器，以对图画进行充沛的紧缩，使其可以经过以太网传输。也就是说，摄像头的物理尺度更大，本钱更高，而且与不要求更多图画紧缩作业的解决方案比较，它的功耗也更高。这种解决方案的-另一个缺陷是，视频紧缩宽和紧缩添加了链路的推迟。假如同一条以太网被轿车内数个摄像头或许其他视频-源共用，则需求在紧缩量(以及相应的视频质量)和支撑视频通道数目之间做出折中与平衡。运用分层结构，在轿车内建立起多个网络，可以缓解这个问题。-一个网络仅处理引擎操控和确诊程序，第二个网络处理轿车后排文娱和音频体系，而另一个网络则处理驾驭辅佐功用，例如：视野增强摄像头号。最终，以太网具有比CAN总线更强的功用，价值是更高的杂乱度，而且依然很难应对最高带宽运用(例如：视频等)。-
FPD链路
FPD 链路是一种专为高带宽数据点对点传输而开发的技能。它具有一条速度非常高(每秒几千兆比特)的正向通道，以及一条低速反向通道。反向通道用于以400 kbps 速率传输I2C，或许以1 Mbps 的最高速率操控GPIO。开发FPD链路的意图是在轿车内部传输视-频数据。例如，它可以用于把未经紧缩的视频传输至视频显现器，而反向通道则把显现屏触摸板的信息发回给发生该视频的处理器。FPD 链路的物理层可以是一条双绞线或许同轴线缆。布线为专用，所以，假如FPD 链路用于车尾摄像头，则一条线缆从车尾摄像头衔接至处理器，另一条线缆从处理器衔接至车载显现-器。
本运用中，运用FPD 链路的重要优点是，摄像头和显现器都可以是非常简略的一些电路，因为不要求运用紧缩宽和紧缩。别的，因为该链路为专用，因而视频体系的图画质量与轿车内其他部分无关。反向通道可用于结构摄像头，操作变焦镜头，或许把触摸屏信息发回操控器，无需中止正向通道的视频流。
就自动驾驭轿车而言，另一个重要的要素是链路的推迟量。紧缩宽和紧缩图画所要求的处理作业，会添加这种推迟。关于如后排文娱等运用而言，从DVD 读取数据和在屏幕上显现其内容之间的推迟并不是很重要。可是，假如所传输的图画来自摄像头，显现的是公路上行人的状况，则这种推迟或许就会形成可怕的结果。
当高带宽和低推迟是最为重要的考虑要素时，应首选FPD链路来完成一些重要的衔接。别的，因为可以支撑反向通道，而且可以经过单条双绞线对或许同轴线衔接来供电，因而布线愈加简略。图2显现了一个OMAPTM视频处理器，它衔接两个不同的摄像头和显现器，经过单条双绞线对线缆衔接外围设备。这种双绞线对线缆支撑摄像头视频数据和触摸屏/摄像头设置数据。它还为显现器或许摄像头供电。因为每条链路专用于一个外围设备，因而两个摄像头的信号之间不会呈现搅扰。
定论
那么，哪种接口最合适于轿车通讯呢?它们都合适，但需依据详细的用处来确认。CAN 总线在用于那些要求不断下降本钱的低速操控运用中占有控制位置。当带宽要求进步时，以太网作为一种增强型接口，可满意中等带宽要求。当要求最高带宽和最低推迟链路时，例如：为自动驾驭程序供给周围环境状况的环视摄像头体系，则FPD链路完全可以满意要求。
