自2003年組建以來，AUTOSAR（汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)）聯(lián)盟一直致力于改變車載網(wǎng)絡(luò)和電子控制單元（ECU）的設(shè)計(jì)方式。AUTOSAR提出了一個(gè)符合業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的車載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，使行業(yè)能夠集成、交換和傳輸汽車網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的功能、數(shù)據(jù)和信息。這一標(biāo)準(zhǔn)極大地促進(jìn)了汽車原始設(shè)備制造商（OEM）及其一級(jí)供應(yīng)商之間的合作，使他們能夠以一種一致、明確且機(jī)器可讀的格式來交換設(shè)計(jì)信息。
　　一輛汽車的不同部分對(duì)安全及性能有不同要求，而支持它們的車載網(wǎng)絡(luò)必須具備可預(yù)測的安全性能。隨著汽車技術(shù)的不斷演變，人們已經(jīng)可以用一系列總線技術(shù)來連接豪華汽車上最多100個(gè)不同的ECU，這些總線技術(shù)通常包括LIN、CAN、FlexRay、MOST和基于以太網(wǎng)的架構(gòu)。如果靠手動(dòng)來管理這些ECU之間數(shù)以千計(jì)的信息和交互操作是不可能的，因此汽車設(shè)計(jì)人員必然用自動(dòng)化設(shè)計(jì)和合成工具來預(yù)測網(wǎng)絡(luò)性能和調(diào)整車載功能。
　　汽車數(shù)據(jù)總線
　　一輛典型的現(xiàn)代化汽車將同時(shí)裝配各類總線和協(xié)議并從LIN、CAN、FlexRay、MOST和以太網(wǎng)中選擇合適的網(wǎng)絡(luò)。多媒體/視聽信號(hào)和汽車環(huán)繞攝像系統(tǒng)需要更高的數(shù)據(jù)速率，因此汽車制造商和OEM廠商在網(wǎng)絡(luò)解決方案上選擇用以太網(wǎng)代替MOST.但對(duì)于許多標(biāo)準(zhǔn)汽車功能而言，LIN和CAN提供的帶寬與性能就足夠了。
　　在汽車架構(gòu)中，ECU組合在一起形成“集群”，這些集群通過通信“網(wǎng)關(guān)”相連。集群通常會(huì)共享同一類型的總線，因此要達(dá)到高可靠性、高速率的標(biāo)準(zhǔn)，就要采用FlexRay網(wǎng)絡(luò)，但要求沒那么高的門鎖ECU可以由CAN或LIN來負(fù)責(zé)。ECU網(wǎng)關(guān)往往要連接不同類型的信號(hào)，并執(zhí)行不同總線架構(gòu)之間的映射和轉(zhuǎn)換功能。汽車行業(yè)對(duì)不斷提高安全性和ISO26262等標(biāo)準(zhǔn)的合規(guī)性提出強(qiáng)烈需求，進(jìn)而提升了車載網(wǎng)絡(luò)的性能，同時(shí)也降低了制造和元件成本。不斷進(jìn)步的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)可以適應(yīng)越來越高的數(shù)據(jù)傳輸速率，汽車電纜也達(dá)到了安全且低成本的目標(biāo)。典型汽車網(wǎng)絡(luò)方案的特點(diǎn)及應(yīng)用請見表1.
　　
　　表1：汽車網(wǎng)絡(luò)總線。
　　網(wǎng)絡(luò)時(shí)序分析
　　接下來讓我們詳細(xì)討論CAN和FlexRay網(wǎng)絡(luò)的時(shí)序分析。了解這兩種類型網(wǎng)絡(luò)的基本特征和差異是非常有用的。
　　CAN網(wǎng)絡(luò)：
　　CAN是使用較廣泛的一類車載網(wǎng)絡(luò)，以ISO 15765-2為運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。CAN總線提供了高水平的系統(tǒng)靈活性，能夠相對(duì)容易地將新的ECU接收器節(jié)點(diǎn)添加到現(xiàn)有的CAN網(wǎng)絡(luò)中，而不對(duì)現(xiàn)有的ECU節(jié)點(diǎn)做出大的硬件或軟件改動(dòng)。對(duì)汽車設(shè)計(jì)人員而言，這可以極大地幫助他們擴(kuò)大或升級(jí)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，或設(shè)計(jì)出新的變體車型。
　　在CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行過程中，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交換的不同類型信息的緊迫性相差很大。例如對(duì)于管理發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴射的ECU而言，必須立即獲得發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)負(fù)載反饋，相比而言則不需要那么頻繁地獲知發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度等參數(shù)。
　　要傳輸?shù)男畔⒌膬?yōu)先級(jí)是由包含在每條信息中的“標(biāo)識(shí)符”決定的。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)就要確定傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)，并且不能隨意改變。在CAN架構(gòu)中，總線訪問爭用的問題可以通過標(biāo)識(shí)符的逐位仲裁來解決。CAN總線沒有主控器，因此連接至總線的所有ECU節(jié)點(diǎn)都需要接受網(wǎng)絡(luò)使用方面的仲裁。如果第一個(gè)位元是“0”，則這條信息優(yōu)先于其他信息。這就是所謂的“顯性”信息，如果第一個(gè)位元是“1”，則優(yōu)先級(jí)降低（“隱性”信息）。因此，最高優(yōu)先級(jí)的信息總能傳輸至預(yù)期的目標(biāo)地址，但優(yōu)先級(jí)較低的信息可能會(huì)暫時(shí)退出總線發(fā)送，直到總線空閑下來。只有當(dāng)總線處于空閑狀態(tài)時(shí)，要發(fā)送較低優(yōu)先級(jí)的信息的ECU節(jié)點(diǎn)才會(huì)重新嘗試發(fā)送。CAN總線可以傳輸?shù)腅CU之間的信息大小最多為8個(gè)字節(jié)，而通過CAN發(fā)送的信號(hào)被打包成信息“幀”。