01 / VEHICLE NETWORK

车载网络

先看网络拓扑,再分别进入 CAN、LIN 和 UDS。通信故障诊断必须同时考虑供电、线束、物理层和报文层。

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核心重点 · CAN / CAN-FD

CAN 总线动画实验室

完整保留差分电平、120Ω 终端电阻、逐位仲裁、11/29 位 ID、完整报文帧、CAN 矩阵和故障动画。

CAN 2.0A/BCAN-FD帧结构ID / IDE位仲裁
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CAN-H · 3.5 VCAN-L · 1.5 V
显性 0 覆盖隐性 1多个节点并联,共享同一差分总线

整车域 CAN 网络拓扑动画

四条独立总线 · 中央网关 · 选择性转发
步骤 00 四个功能域分别使用独立 CAN 总线,每条总线都有自己的两只 120Ω 终端电阻。
① 物理独立

底盘、动力、车身、娱乐各自成网,每条 CAN 总线独立终端匹配。

② 网关治理

网关负责报文转发、协议转换与故障隔离,不让单域故障扩散。

③ 按需转发

网关依据路由表只转发业务需要的信号,不会无脑复制全部报文。

域控制器架构

底盘域控制器 域内 ECU 与传感器使用 CAN-FD,域控制器汇聚本域信号。
车载以太网骨干 域间使用更高带宽的以太网传输,承载跨域数据与诊断通信。
车身域控制器 集成网关与本域控制功能,再向域内 CAN-FD 节点分发信号。

域控制器把传统中央网关的一部分路由、诊断和控制能力下沉到各功能域;实际车型会因平台与年代不同采用不同组合。

UDS 诊断服务:CAN 负责运输,UDS 负责业务

ISO 14229 · ISO-TP · CAN
底层运输

CAN 总线层

负责仲裁 ID、总线优先级、差分电平和帧传输。CAN 不理解“读故障码”或“刷写固件”的业务含义。

应用层业务

UDS 诊断层

服务码放在 CAN 数据段内,定义切换会话、读取数据、读取故障码、安全访问和软件下载等诊断动作。

示例诊断帧:广播请求进入编程会话

CAN 仲裁 ID0x7DF诊断广播请求 ID
ISO-TP 长度0x03后续 3 字节有效
UDS 服务码0x10切换诊断会话
子功能0x02编程会话
示例参数0x01教学数据字节
CAN 层:ID 负责路由与优先级
数据段:ISO-TP 承载 UDS 业务数据
CAN-ID 像信封上的投递标记:告诉总线这是什么报文、优先级多高,以及接收节点是否关注。
UDS 服务码像信封里的业务指令:0x10、0x22、0x27 等决定诊断工具要求 ECU 做什么。

常用 UDS 服务

0x10 在默认、扩展和编程会话之间切换。不同会话开放不同诊断权限。

固件刷写完整流程

刷写前先验证 12V 供电、车辆状态、目标 ECU 和软件版本。

LIN 主从调度动画

00主节点维护调度表。LIN 是单线、主从式网络,不进行 CAN 式位仲裁。

UDS 诊断路径

ISO 14229
DIAGNOSTIC SESSION10 03 → 50 03

进入扩展诊断会话后,才能执行受保护的诊断或刷写操作。