為了將不同的數(shù)據(jù)總線集成在一起，網(wǎng)關(guān)必須提供帶寬和反應時間。

    對電子系統(tǒng)設(shè)計工程師而言，汽車工業(yè)正在進入一個令人鼓舞而充滿挑戰(zhàn)的時期，諸如信息娛樂、遙感測試、安全和控制等應用需要若干種聯(lián)網(wǎng)標準。為了給大多數(shù)應用選擇用戶需要且功能強勁的合適總線，設(shè)計工程師面臨繁重的任務(wù)。

    汽車ic37與數(shù)據(jù)通信、電信和消費電子并沒有什么不同，可選擇的聯(lián)網(wǎng)協(xié)議很多，各有優(yōu)缺點。一種協(xié)議不可能滿足所有汽車應用的需求。

    汽車網(wǎng)絡(luò)通�？梢苑譃槿悾�

    車身控制：要求具有高帶寬、高可靠性和數(shù)據(jù)完整性；

    信息娛樂：要求高帶寬及對音視頻的實時處理能力；

    安全：傳統(tǒng)的液壓和傳感器正在被線控駕駛和剎車方法所取代。

    為了儲存來自這些網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)并進行處理，需要采用網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連并處理來自車載嵌入式網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。典型的網(wǎng)關(guān)由若干汽車網(wǎng)絡(luò)接口(can、most和flexray)及嵌入式微控制器和外圍功能組成。

    can(控制區(qū)域網(wǎng))由于成本低、傳輸可靠性高而特別適用于車身控制。典型的汽車包含若干can網(wǎng)絡(luò)功能，例如引擎管理、儀表控制和車身控制。其最大數(shù)據(jù)率為1mbps，所以其帶寬不支持視音頻數(shù)據(jù)的傳輸。然而，can非常便宜、容錯能力強，因而是重要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。根據(jù)abi research的“車載網(wǎng)絡(luò)研究報告”(2004年第四季度)預測，到2010年大約將安裝5.28億個汽車can節(jié)點。

    most(多媒體傳輸協(xié)議)滿足了視頻和音頻功能的需求，它在塑料光纖上以24mbps的速率支持同步和異步數(shù)據(jù)傳輸。dvd播放機、頂置播放器、gps器件和顯示器等裝置都需要采用most收發(fā)器。most聯(lián)盟已經(jīng)定義了most互連標準及軟件應用接口標準。most是一種富有彈性且高度可靠的網(wǎng)絡(luò)標準。

    目前，剎車和方向盤都采用液壓機械方法來控制，將來的汽車要取代液壓機械，采用基于flexray的控制器來實現(xiàn)線控，包括線控剎車和線控方向盤。這種基于導線的網(wǎng)絡(luò)速度快、容錯能力強。flexray以大約10mbps的速率支持同步和異步數(shù)據(jù)傳輸，它確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸、容錯和對消息的反應時間，并以雙通道模式提供冗余措施。

    以太網(wǎng)

    除了上述車載網(wǎng)絡(luò)標準之外，典型的網(wǎng)關(guān)包括若干其它接口。以太網(wǎng)就是一種適用于診斷和作為服務(wù)接口的、應用廣泛的網(wǎng)絡(luò)標準。其硬件成本低、應用軟件隨處可得。因為該接口被用于診斷，因而不具備容錯和抗噪聲能力。要處理來自can、most和flexray網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，需要嵌入式處理器。該處理器對數(shù)據(jù)進行分拆、聚合并完成類型轉(zhuǎn)換。以太網(wǎng)接口要一個嵌入式處理器來運行tcpip棧。片外存儲器可以存儲程序代碼。為了儲存來自嵌入式網(wǎng)絡(luò)的臨時數(shù)據(jù)，可能需要增加額外的存儲器。

    設(shè)計因素

    系統(tǒng)設(shè)計工程師設(shè)計汽車網(wǎng)關(guān)的時候，可能需要作出許多決策，其中包括：

    哪些網(wǎng)絡(luò)需要橋接？

    采用什么橋拓撲？

    需要dma(直接存儲器訪問)嗎？

    數(shù)據(jù)緩沖區(qū)要多大？

    內(nèi)部數(shù)據(jù)交換需要采用什么總線？

    該總線寬度應該是多少？

    需要采用什么仲裁機制？

    需要多少處理能力？

    上述問題取決于你所設(shè)計的系統(tǒng)和應用。然而，也有一些必須處理的共性問題。顯然，can、most和flexray是不同的協(xié)議，它們的有效載荷、數(shù)據(jù)率和對實時處理的需求都不一樣，網(wǎng)關(guān)必須能夠有效地處理所有來自這些接口的進出數(shù)據(jù)。

 &