ISO11898-1-2015: 车辆控制器区域网络数据链路层与物理层解析

资源摘要信息:"ISO 11898-1:2015是国际标准化组织（ISO）发布的一项标准，该标准详细描述了道路车辆控制器区域网络（Controller Area Network，简称CAN）的数据链路层和物理层的技术规范。控制器区域网络（CAN）是一种被广泛应用于汽车电子网络中的通信协议，它允许微控制器和设备之间通过两条线传输数据，无需主机计算机。该标准的发布旨在确保不同厂商生产的设备能够在一个统一的通信框架下有效地交换信息。 ISO 11898-1:2015标准主要包含以下知识点： 1. CAN协议的背景和发展：控制器区域网络协议最初由德国汽车公司博世在1980年代开发，用于车辆内部各电子控制单元（ECU）之间的通信，以降低布线成本和复杂性，提高系统的可靠性。随着汽车行业的发展，CAN已成为国际标准，被全球众多汽车制造商采用。 2. 标准的适用范围：ISO 11898-1:2015适用于道路车辆，包括轿车、卡车、公共汽车及其它机动车辆。该标准规定了车辆内部网络的物理层和数据链路层的技术要求，以确保不同制造商的设备之间可以实现互操作性。 3. 数据链路层：这一层负责网络上的设备间数据传输。它定义了如何封装数据，确保数据包的正确寻址和传输，以及错误检测和管理。数据链路层的规则保证了数据帧的同步和完整性，支持报文优先级，并提供数据链路层的错误检测和故障限定功能。 4. 物理层：物理层规范涉及电缆、连接器、电气信号的传输特性以及网络的电气特性。ISO 11898-1:2015标准中详细说明了如何在不同的物理网络中传输CAN协议数据。这包括了有关信号电平、数据速率、总线长度、终端电阻以及网络拓扑结构的要求。 5. 网络的拓扑结构和布线：ISO 11898-1:2015标准对CAN网络的物理布局进行了规定，包括星形、线型和混合型拓扑结构。它还详细说明了布线的具体要求，如电缆长度、终端匹配和分支节点的布置方式等。 6. 性能要求：标准规定了网络的基本性能参数，包括位速率范围、延时时间、同步机制、抗干扰能力等。这些性能要求对于确保网络可靠性和通信质量至关重要。 7. 测试方法：为了确保CAN网络的性能达到ISO 11898-1:2015标准的要求，标准提供了详细的测试方法和标准的测试条件。这些测试有助于在实际部署前验证网络和设备的兼容性。 8. 安全和环境要求：标准也考虑了车辆网络在安全和环境方面的设计要求，比如在发生故障时的系统行为，以及对电磁兼容性（EMC）的要求，确保网络的稳定性和抗干扰能力。 ISO 11898-1:2015标准的出版和实施，为汽车行业提供了一种高效的、可靠的内部通信机制，有助于汽车制造商和零部件供应商开发和集成高效可靠的车辆电子系统。该标准不仅提高了车辆的性能和安全性，还促进了全球汽车工业的技术交流和合作。"