车载TSN & CAN 混合组网实战
📘 30章 · 从入门到量产
v2.0
01
课程导论：为什么需要混合组网？TSN与CAN的相爱相杀
🚦 背景 · 趋势 · 技术博弈
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02
CAN基础回顾：CAN 2.0与CAN FD的帧结构、仲裁机制
🔧 帧格式 · 优先级 · 数据场
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03
TSN核心概念：时钟同步（gPTP）、流预留（SRP）、时间感知整形（TAS）
⏱️ 同步 · 带宽 · 调度
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04
混合网关硬件选型：NXP S32G、瑞萨R-Car、TI Jacinto的对比
🧩 芯片 · 生态 · 成本
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05
开发环境搭建：基于Ubuntu 22.04的TSN协议栈（OpenAvnu）与CAN工具（can-utils）安装
💻 终端 · 依赖 · 验证
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06
CAN FD通信实战：配置SocketCAN，发送与接收CAN FD报文
📡 接口 · 数据 · 抓包
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07
gPTP时钟同步实战：在Linux端配置ptp4l，实现微秒级同步
⏲️ 主时钟 · 偏移 · 日志
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08
TSN流预留（SRP）实战：使用MRP与MSRP协议预留带宽
📊 流ID · 注册 · 准入
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09
时间感知整形（TAS）实战：配置Qbv门控列表，实现确定性调度
🚥 门控 · 周期 · 队列
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10
混合网络拓扑设计：域控制器与区域网关的星型/环型拓扑选择
🌐 架构 · 冗余 · 带宽
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11
CAN转TSN网关设计：报文格式转换与DBC信号映射
🔄 协议 · 矩阵 · 路由
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12
TSN转CAN网关设计：时间触发CAN报文调度策略
⏰ 周期 · 偏移 · 同步
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13
VLAN与优先级配置：在TSN交换机上划分VLAN，设置PCP优先级
🏷️ 标签 · 隔离 · QoS
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14
网络抓包与分析：使用Wireshark解析TSN（gPTP、SRP）与CAN报文
🕵️ 过滤 · 解码 · 时间戳
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15
实时性测试：测量CAN到TSN的端到端延迟与抖动
📏 延迟 · 直方图 · 分析
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16
冗余与可靠性设计：TSN的802.1CB（FRER）与CAN的双通道冗余
🔁 冗余 · 无缝切换 · 健康
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17
安全机制：SecOC（安全车载通信）在混合网络中的部署
🔐 认证 · 新鲜度 · 加密
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18
诊断与调试：利用UDS over CAN与TSN的诊断日志
🩺 会话 · DTC · 传输
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19
OTA升级：通过TSN骨干网对CAN节点进行固件刷写
📲 引导 · 分区 · 校验
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20
虚拟化与容器化：使用Docker部署TSN协议栈与CAN应用
🐳 镜像 · 网络 · 隔离
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21
SOME/IP与DDS：在混合网络上运行面向服务的通信
📨 服务发现 · 序列化 · Qos
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22
AVB（音频视频桥接）实战：传输车载摄像头视频流
🎥 流媒体 · 带宽 · 延迟
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23
多节点同步控制：基于gPTP的分布式执行器同步
⚙️ 执行器 · 相位 · 协同
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24
功耗管理：混合网络下的网络唤醒与休眠策略
💤 休眠 · 唤醒 · 低功耗
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25
电磁兼容（EMC）考量：TSN（1000BASE-T1）与CAN（CAN FD）的布线规范
⚡ 屏蔽 · 端接 · 布局
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26
自动化测试：基于Python的混合网络回归测试框架
🧪 pytest · 仿真 · 报告
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27
性能调优：调整TSN队列深度与CAN控制器中断频率
📈 吞吐 · 中断 · 零拷贝
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28
量产经验：从原型到量产的硬件BOM与软件版本管理
🏭 BOM · CI/CD · 追溯
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29
未来趋势：10BASE-T1S与CAN XL的融合展望
🔮 以太网 · 10M · 下一代
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30
综合实战项目：构建一个包含3个CAN节点、2个TSN节点的智能座舱域控网络
🚘 域控 · 集成 · 演示
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