以太网与CAN总线混合网络架构 · 课程目录

01网络架构概览

为什么需要混合网络？汽车电子电气架构演进，混合网络拓扑解析。

分布式域集中中央计算

02CAN总线基础重温

CAN 2.0与CAN FD区别，物理层与数据链路层要点，报文帧结构。

CAN FD帧结构物理层

03以太网基础重温

车载以太网100BASE-T1 / 1000BASE-T1，TCP/IP协议栈裁剪适配。

100BASE-T1TCP/IPPHY

04网关角色与功能

中央网关与域网关，路由转发策略，硬件架构选型。

CAN-to-CAN路由域网关

05SOME/IP协议详解

服务发现机制，SD报文格式，订阅发布，SD风暴实战。

SOME/IP-SD服务发现风暴

06DDS在车载的应用

DDS vs SOME/IP，QoS策略，传感器融合实践。

QoS自动驾驶可靠性

物理层与传输层，车辆发现，路由激活，诊断会话，超时避坑。

诊断路由激活超时

08TSN时间敏感网络

802.1AS/Qbv/CB，时钟同步，流量整形与调度。

802.1Qbv时钟同步调度

09CAN与以太网数据映射

DBC与ARXML转换，信号/PDU路由，路由表设计。

DBCARXML信号路由

10网络拓扑设计实战

ADAS、座舱、动力、车身域混合网络，物理连接与协议选择。

域控制器拓扑Zonal

11网络仿真与测试

CANoe/vTESTstudio，以太网仿真，混合网络仿真环境搭建。

CANoeEthernet仿真

12网络管理策略

AUTOSAR NM (CAN/Eth)，网络状态机，管理PDU设计。

Bus-SleepNM状态机

13诊断协议栈

UDS on CAN vs DoIP，功能/物理寻址，诊断仪与网关交互。

DoIP刷写流程，OTA架构(云端→车端→域控)，安全策略。

OTA回滚签名

15信息安全基础

SecOC，MAC计算与验证，密钥管理，HSM硬件安全模块。

16防火墙与入侵检测

车载防火墙规则，IDS部署，异常流量分析案例。

防火墙IDS异常流量

17日志与调试

DLT/Syslog策略，Wireshark分析车载以太网，CAN日志关联。

DLTWireshark关联分析

18硬件设计要点

车载PHY芯片选型(Marvell/Broadcom/NXP)，CAN收发器，PCB布局。

PHY信号完整性PCB

Classic与Adaptive协同，RTE与SOME/IP绑定，复杂驱动CDD。

20配置工具链

Vector DaVinci, EB tresos, ETAS ISOLAR，从DBC/ARXML生成代码。

DaVinciEB tresos代码生成

21一致性测试

CAN一致性(物理/数据链路)，以太网TC8，测试用例设计。

TC8物理层一致性

CAN总线负载率，以太网带宽规划，端到端延迟测量优化。

负载率流量整形延迟

23冗余与可靠性

双CAN通道，802.1CB FRER，故障切换机制。

FRER冗余故障切换

24多域融合案例

Zonal架构，区域控制器ZCU与中央计算平台通信，路由策略。

ZonalZCU区域网关

25车路协同(V2X)集成

DSRC vs C-V2X，V2X与车载网络融合，RSU/OBU交互。

C-V2XDSRC路侧单元

26自动驾驶网络需求

摄像头/激光雷达/毫米波雷达数据流，带宽延迟要求，分发策略。

传感器带宽数据分发

27功能安全与网络

ISO 26262 ASIL分解，E2E/CRC/序列号，故障注入测试。

ASILE2E故障注入

10BASE-T1S，PCIe车内骨干，SDN软件定义网络前景。

10BASE-T1SPCIeSDN

树莓派+CAN模块+以太网交换机，实现CAN到以太网转发。

树莓派原型转发

30课程总结与展望

核心设计原则，常见误区，学习路径与资源推荐。

设计原则误区资源