可为汽车电子系统提供网络联系的灵活平台(二)
如何为汽车电子系统建立网络连系图2 显示可让用户进入汽车电子系统互连网络进行诊断的无线远程接口系统,其中的远程信息控制单元可以利用极具成本效益的芯片制造。
这套诊断系统可以利用万维网浏览器进入汽车的电子系统互连网络。浏览器进入控制器区域网节点进行存取时,必须与设有远程信息控制单元的万维网服务器取得联系。远程信息控制单元可视为控制器区域网的主机,因为控制器区域网节点本身不会进入因特网协议的堆栈执行工作。万维网服务器负责解释浏览器提出的工作请求,然后与控制器区域网节点进行通信,以便落实有关的请求行动。
每一控制器区域网节点都有一套高级的驱动程序,而这套驱动程序采用针对个别特殊应用而设的协议,以便一旦收到万维网发出的请求时可以即时作出回应。这套驱动程序负责分析协议数据单元 (PDU) 的句法及将其中的信息解译,并大量执行任何必要的区域工作,以满足协议数据单元提出的工作请求。区域工作完成后,有关工作的文件会编入新的格式之中,然后通过控制器区域网总线存入万维网服务器。
此外,动态节点配置(DNC)服务器储存了一张载列最新节点的清单,并负责资料的更新。每当有新的节点加入控制器区域网(可以在带电及不带电的状态下进行插接),该新节点会立即广播有关的配置请求,通知采用远程信息控制单元的动态节点配置服务器。基本上,我们可以仿照动态主机配置协议(DHCP)制定动态节点配置协议。动态主机配置协议已获很多个人电脑广泛采用,其优点是确保个人电脑可以自动取得有关网络配置的数据。虽然动态节点配置较为简单,但仍可让控制器区域网节点取得一部分必要的网络配置数据。这个设计好像将个人电脑的随插即用(PnP)操作机制引入动态节点配置服务器,让我们很轻易便能增添或删除任何节点。控制器区域网的节点利用动态节点配置的请求发布由其随机产生的节点识别码。这个识别码是相关节点的“别名”,而这个“别名”可视为该节点在控制器区域网的名称或“地址”。但我们不可将这个“别名”与信息滤波及控制器区域网上的识别码混为一谈。
若远程信息控制单元的动态节点配置服务器收到动态节点配置请求,服务器首先会核实节点请求的识别码是否确实有效,以及这个识别码与网络上其他现有节点是否会相抵触。服务器会进一步核实,以确保自己是否有足够的存储空间可以将新加节点的配置图表载列于其最新节点名单之内。最后,若一切顺利,动态节点配置服务器便会确认这个请求,并为该节点分派一个独特数字,作为其正式名称,以便该节点在执行工作时可以使用。该节点的识别码也会记录在服务器的最新节点名单内。其后传送给该节点的所有通信都会采用这个议定的识别码。若请求的识别码已失效,远程信息控制单元便会拒绝接受请求,使节点不得不再请求另一识别码,直至远程信息控制单元收到可以接受的识别码为止。
美国国家半导体的 CP3BT26 是一款极具成本效益的远程信息控制单元处理器,这款属于 CP3000 连接处理器系列的芯片具备以下的特色及功能:
● 可扩展为 32 位的 24 MHz、16 位精简指令集计算 (RISC) 中央处理器
● 256 kbytes 的内置快闪存储器
● 8 kbytes 的快闪数据存储器 (可利用 256k 快闪存储器进行编程)
● 32 kbytes 静态随机存取存储器 (SRAM)
● 蓝牙 (Bluetooth) 基带控制器
● 两个设有对象储存功能的 CAN 2.0B 动态控制器 (前称 fullCAN)
● 符合 USB 1.1 标准的全速节点
● ACCESS.bus、SPI 及 Microwire/Plus 低成本芯片至芯片总线
● 四通道通用异步收发器 (UART)
● AAI 编码译码器接口 (可与 SSI 接口兼容)
● 8 通道、12 位模拟/数字转换器
● 54 条通用输入/输出端口管脚
● 通用计时器
● 监视计时器
● 低功率模式
蓝牙及传输控制协议/因特网协议的全套堆栈已有供应。此外,市场上还有全套已成功通过测试的软件开发工具、外围设备驱动程序以及实时操作系统可为开发工作提供全面性的支持。
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