【假一罚四】汽车总线系统

“标准的美妙之处在于其数量之多。”这句话出自 Andrew Tanenbaum 于 1981 年首次出版的关于计算机网络的著作。 它也完全适用于当今的汽车电子产品。
本书第1版于 2006 年问世时，汽车通信领域正经历着动荡的发展。几年之内，自 20世纪90年代以来已成功使用的 CAN和 K-Line接口得到了新的LIN、FlexRay和MOST概念的补充。用于乘用车诊断的 KWP 2000 和 OBD 以及用于商用车的 SAEJ1939 已成为传输协议。在软件领域，将OSEK/VDX 作为控制单元中的操作系统引入，闪存编程（在车辆使用寿命期间可以像备件一样更换控制单元软件）成为先进的技术。由于发展如此之快，是时候以新版书的形式介绍新概念了。
然而，当时任何相信汽车通信世界将会整合的人都错了，即便总线系统从那时起不断进化，软件领域也变得更加动荡。AUTOSAR的目标不仅是汽车通信标准，控制单元的整个架构都是其目标，这也是整个行业的主要关注点。 同时，ASAM试图不让越来越广泛的车辆诊断成本激增。软件组件方面的内容也在本书的后续版本中不断增加。另一方面，几乎不可能削减开支，因为汽车行业尽管有很多创新，有快速实施新解决方案的好习惯，但绝不会将久经考验的概念放弃，而是会继续关注。
今天，网络发展会出现盘整，还是会继续快速发展？当然是后者。 CAN FD和汽车以太网/IP 是两个可能引起轰动的新总线系统参与者。CAN FD 正准备与具有更高数据速率的FlexRay竞争，而高端的以太网可能会取代 MOST，以后甚至可能占领FlexRay的实时领域。
本版中对这两项新开发的网络的详细介绍与 AUTOSAR 4x 中的创新（现在占据了一整章）和 Open Test Sequence Exchange OTX（旨在进一步简化测试开发）中的创新方面的介绍一样详细。与之前的版本一样，对众所周知的系统 MOST 150、FlexRay 30 和 PSI5 等传感器-执行器总线以及 ASAM 标准的 ISO 版本、全球协调 OBD 和车车通信方面的进步进行了调整。同时，本版中时间分析也已扩展到传输协议。
我们的基本方法保持不变：本书旨在从作为车辆和控制单元开发人员的用户的角度提供概述，这些用户希望使用此类总线系统或开发相关汽车软件。本书重点是从标准文档中很难直接看出的概念和联系。任何必须自己实现协议或软件的人都无法避免详细研究实际的标准文档，但这本书应该会让他们更容易上手。这本书侧重于系统方面，硬件问题和EMC（电磁兼容性）基本上被忽略了。
在正文中，规范和标准文件自然经常被引用。由于数量众多，所有这些内容都没有明确说明来源。取而代之的是，在每章的末尾都有表格，其中包含相关的参考文献。本书在使用制造商和产品名称时也未明确提及注册品牌名称和商标权。
德国技术文献中一个不变的讨论点是英语术语的使用。由于原始文件几乎只有英文版，我们特意决定不将标准特定的技术术语翻译成德文。通常，在第一次提及时会给出德语翻译。在阅读本书之后翻阅英文原著时，使用原词可以更容易。细心的读者会注意到，这些术语经常与 IT 世界中建立的名称有所不同。汽车电子标准多年来一直在发展，并且通常由来自各种学科的工程师创建，而不考虑其他标准。虽然 IT 工程师理解它没有问题，但当 ECU 被称为服务器，而诊断测试仪被称为客户端时，车辆工程师可能会感到惊讶，并且在它们上运行的软件会生成调用诊断服务的对象实例。为了呈现联系，我们试图保持一致，但我们无法避免使用原始术语，即使原始术语并不总是符合明确、统一名称的学术要求。
这本书是基于 Wolfgang Schmid 的建议，如果没有他坚持不懈的敦促，我们几乎不可能完成这项具有挑战性的任务。
我们特别感谢本版和前一版的所有合著者，来自 Springer-Vieweg Verlag的Reinhard Dapper和Ewald Schmitt 及其同事，以及所有为本书做出贡献的未透露姓名的帮助者。
Joachim Tauscher (Smart In Ovation)、Wolfgang Neu (Smart Testsolutions)、Ewald Hartmann (Samtec Automotive Software & Electronics)、Dieter Schaller、Hans-Dieter Kübler (前身为 Samtec Automotive)、Thomas Riegraf (Vector Informatik)、Jrg Supke（emotive）和 Michael Kirschner（博世工程部门负责人）和我们是多年的朋友，在本书编写期间，我们从他们和他们的员工上获得了专业知识，在此我们表示感谢。同时还要感谢我们在戴姆勒股份公司、罗伯特博世有限公司、STZ 计算机和埃斯林根应用科学大学的同事。同样重要的是，感谢我们的家人！

本书源自德文第5版Bussysteme in der Fahrzeugtechnik，书中讲解了车辆中*为重要的总线系统和协议，介绍了总线系统常用的协议标准，总线系统的物理层和数据链路层、应用层的诊断协议等，重点讲解了总线系统的应用层。本书内容包括总线系统和协议的应用，基本概念和基本车辆总线系统，车辆总线系统——物理层和数据链路层，传输协议，诊断协议-应用层，在测量、标定和诊断中的应用 (ASAM AE MCD)，软件标准OSEK 和 HIS，汽车开放式系统架构（AUTOSAR），工具、实例与应用领域，车辆之间的通信交互。
本书可供汽车电子系统技术人员使用，也可供高校车辆工程专业师生参考。