车载网络技术：从孤立功能到集成通信的演变

来源：安森美| 发布日期：2024-07-25 12:00:03 浏览量：

自从电子技术在汽车领域崭露头角以来，数十年间，它已经从简单的辅助功能发展成为车辆不可或缺的一部分，极大地提升了驾驶体验与安全性。早期的电子功能往往独立运作，缺乏与车辆其他系统的互联。然而，随着技术的不断进步，集成化的益处逐渐显现，催生了汽车专用网络技术的诞生，为现代车辆的数据交换与协调提供了坚实的基础。

图1：车载通信协议的多样性（图片来源：安森美）

在汽车电子架构中，LIN、CAN、FlexRay与MOST等协议占据了一席之地，各自服务于特定的通信需求。尽管这些技术各有千秋，但在满足现代汽车对高数据速率与复杂通信网络的需求上显得力不从心。

LIN总线以其成本效益和易部署性，成为了低速应用的理想选择，但受限的带宽与节点数量使其在复杂系统中显得捉襟见肘。

CAN总线（包括CAN-FD）凭借其稳健性与抗干扰能力，在汽车安全系统中得到广泛运用，但其有限的带宽（约2Mbps）制约了其在数据密集型领域的表现，如信息娱乐系统。新的CAN-XL标准正试图弥补这一短板，提供更高的速度与以太网兼容性，然而，直接转向全以太网解决方案似乎更为吸引人。

FlexRay总线以其精准的时序控制，适合时间敏感型应用，如线控系统，但由于其复杂性，其普及受到了限制。MOST总线专用于信息娱乐系统，但由于高昂的成本与局限的适用性，正在逐渐被替代。

以太网芯片技术被视为解决车载通信挑战的理想之选，它能提供高带宽与低延迟的通信能力。然而，传统以太网的CSMA/CD机制导致其在时间敏感场景中无法保证确定性操作。为此，新兴的确定性以太网协议，如10BASE-T1S，通过引入PLCA机制，实现了时间关键型应用所需的数据传输性能。汽车以太网设备成本的下降，正促使越来越多的制造商采纳这项技术，以支持高带宽需求。

随着以太网技术在汽车行业的深入发展，如IEEE P802.3dh等新标准的出现，光纤通信成为可能，为未来车辆提供低延迟的4K视频和增强现实等高要求技术奠定了基础。

无线协议如蓝牙、Wi-Fi及移动通信，则满足了驾驶员与乘客的设备连接需求，尤其在“车联网”（V2X）技术中扮演着日益重要的角色，增强了车辆间的通信与环境感知能力，同时也提出了对无线通信安全性的更高要求。

总之，从孤立的功能到集成的通信网络，汽车电子技术的演进不仅反映了行业对数据传输效率与安全性的追求，也预示着未来车辆将更加智能、互联与安全。如需采购以太网芯片、申请样片测试、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。

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