🚗 ECU通信协议栈设计与实现
📚 30章 · 从CAN到车载以太网 · 动手实战
🎯 总课时
30
第1章
CAN基础
CAN协议基础
起源·物理层
CAN总线起源、CAN物理层特性、CAN差分信号与总线电平。
第2章
CAN基础
CAN协议基础
数据帧结构
CAN数据帧结构（SOF、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、ACK场、EOF）。
第3章
CAN基础
CAN协议基础
远程帧·错误帧
CAN远程帧、错误帧、过载帧、帧间隔。
第4章
CAN基础
CAN协议基础
仲裁·填充·错误
CAN总线仲裁机制、位填充机制、错误处理机制。
第5章
控制器&收发器
CAN控制器与收发器
芯片介绍
SJA1000/MCP2515等控制器介绍、TJA1050/SN65HVD230等收发器介绍。
第6章
控制器&收发器
CAN控制器初始化
流程·配置
CAN控制器初始化流程（模式设置、波特率配置、中断使能）。
第7章
控制器&收发器
CAN报文发送
缓冲区·优先级
CAN报文发送流程（发送缓冲区操作、发送优先级、发送状态查询）。
第8章
控制器&收发器
CAN报文接收
中断·溢出
CAN报文接收流程（接收缓冲区操作、接收中断处理、溢出处理）。
第9章
应用层·J1939
J1939协议概述
PGN·SPN·SA
J1939协议概述、PGN、SPN、SA、地址声明。
第10章
应用层·J1939
J1939传输协议
TP.CM·TP.DT
J1939传输协议（TP.CM、TP.DT）、连接管理、多包传输。
第11章
应用层·UDS
UDS on CAN概述
诊断·安全
UDS on CAN概述、诊断会话控制、安全访问、DTC。
第12章
应用层·UDS
UDS服务实现
$10·$11·$22·$2E·$31·$19
UDS服务（$10、$11、$22、$2E、$31、$19等）实现。
第13章
应用层·OBD-II
OBD-II协议
PID·Mode
OBD-II协议概述、PID、Mode、OBD-II服务实现。
第14章
驱动层设计
CAN硬件抽象层
HAL·寄存器
CAN硬件抽象层（HAL）设计、寄存器封装、API定义。
第15章
驱动层设计
CAN发送驱动
轮询·中断·DMA
CAN发送驱动实现（轮询模式、中断模式、DMA模式）。
第16章
驱动层设计
CAN接收驱动
中断·FIFO·回调
CAN接收驱动实现（中断接收、FIFO管理、回调机制）。
第17章
驱动层设计
CAN错误处理
Bus-Off·计数
CAN错误处理与总线恢复（Bus-Off恢复、错误计数管理）。
第18章
中间件
CAN报文队列管理
环形·优先级
CAN报文队列管理（环形缓冲区、优先级队列、超时管理）。
第19章
中间件
CAN报文过滤与路由
硬件·软件
CAN报文过滤与路由（硬件过滤、软件过滤、路由表设计）。
第20章
中间件
CAN网络管理
NM·休眠唤醒
CAN网络管理（NM报文、休眠唤醒、网络状态机）。
第21章
中间件
CAN诊断协议栈
DCM·DSL·DSP
CAN诊断协议栈（DCM模块、DSL模块、DSP模块）。
第22章
集成与测试
集成到RTOS
FreeRTOS·RT-Thread
CAN协议栈集成到RTOS（FreeRTOS/RT-Thread任务设计）。
第23章
集成与测试
CAN协议栈测试
回环·压力·一致性
CAN协议栈测试方法（回环测试、压力测试、一致性测试）。
第24章
集成与测试
性能优化
延迟·CPU·吞吐量
CAN协议栈性能优化（中断延迟、CPU占用率、吞吐量）。
第25章
集成与测试
调试技巧
逻辑分析仪·Trace
CAN协议栈调试技巧（逻辑分析仪、CAN监视器、Trace工具）。
第26章
车载以太网
车载以太网基础
100BASE-T1·BroadR-Reach
100BASE-T1/1000BASE-T1物理层、BroadR-Reach技术。
第27章
车载以太网
SOME/IP协议
服务发现·RPC
SOME/IP协议概述、服务发现、RPC机制。
第28章
车载以太网
DoIP协议
车辆发现·诊断路由
DoIP协议概述、车辆发现、诊断路由、TCP/UDP传输。
第29章
车载以太网
TSN时间敏感网络
802.1Qbv·时钟同步
TSN时间敏感网络概述、802.1Qbv、802.1AS时钟同步。
第30章
多协议融合
多协议融合与未来趋势
混合网关·AUTOSAR·OTA
CAN/CAN FD/以太网混合网关设计、AUTOSAR架构下的通信栈、OTA升级对通信协议栈的要求。