原创 虹科方案 | 如何破解CAN与车载以太网之间数据传输和协议转换的难题？

导读：在车辆网络时代，数据传输和协议转换在通信领域中扮演着至关重要的角色。它们不仅能够实现车辆内部系统之间的互联互通，还支持车辆与外部网络进行通信，从而为驾驶者带来更智能、便捷的驾驶体验。本文将介绍CAN总线与车载以太网协议在通讯中的应用，并探讨如何破解二者之间数据传输和协议转换的难题。

一、数据传输与协议转换的重要性

车辆网络时代下，数据传输和协议转换在通信领域中起着至关重要的作用，具体体现在车辆内部系统互联、车辆与外部网络通信、OTA更新以及驾驶辅助系统等方面。

  1、车辆内部系统互联

现代汽车包含众多的电子控制单元（ECU），负责管理各种系统，如引擎控制、刹车系统、空调系统等。这些系统通常使用不同的通信协议和数据格式。通过数据传输和协议转换，这些系统可以有效地互联，实现协同工作，提高车辆性能和安全性。

  2、车辆与外部网络通信

现代汽车架构越发重视与外部网络连接，实现车辆到云端的数据传输。例如，车辆可能需要上传车况数据、接收导航更新、获取实时交通信息等，协议转换确保车辆内部系统能够与云端服务相配合，以实现更智能和便捷的功能。

  3、OTA更新（Over-the-Air）

车辆制造商可以通过远程更新汽车软件来改进性能、修复漏洞和提供新功能。数据传输和协议转换是实现OTA更新的关键步骤，确保更新的可靠传输和正确执行。

二、CAN/车载以太网协议在通讯中的应用

  1、CAN总线通讯

CAN总线是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，作为世界上应用最广泛的现场总线之一，其具有高可靠性、高实时性和广泛的应用范围，几乎能够检测出所有出现的总线错误，广泛应用于汽车行业、航空业、工业制造等领域。

  2、车载以太网协议

车载以太网是汽车IVN技术的必然产物，随着车内ECU数量的增多，数据吞吐量越大，对总线带宽的需求就越高。起初以太网诞生时，各大主机厂都尝试实现EMC测试，但这必须通过昂贵的线缆与连接器才能辅助实现。因此BroadR-Reach技术利用单对双绞线来传输数据，优化处理以满足车载EMC需求。

当然，这两种协议之间不存在谁完全替代谁的局面，其相辅相成，车载以太网用于骨干网络，CAN总线用于ECU内部网络，使整车内部通信更加丰富、协同。

三、虹科CAN与100BASE-T1转换解决方案

为了实现车辆间以及车辆与云端之间的快速数据传输，虹科推出CAN转车载以太网解决方案，实现CAN总线网络与以太网信息间的有效传输。

  1、通过PCAN-Ethernet Gateway DR与Media Converter设备组合方式，CAN帧被打包在TCP或UDP报文中，转换器符合车规级，广泛应用于汽车行业。另外，PCAN-Ethernet Gateway DR直接可将CAN转成以太网形式，支持扩展温度范围，同样适用于工业环境。

注意：T1接口有MATENET/HMTD/MQS三种类型，可根据应用场景选型，具体可与虹科工作人员联系。

  2、通过Media Gateway来实现，Media Gateway可以记录CAN数据，将CAN数据封装到UDP数据包中，结合网关内部配置，确定数据流向得以实现协议转换。

  3、对于多通道的CAN数据，需要采用虹科PCAN-Router FD Pro与Media Converter设备组合，最多可支持6通道CAN。编程功能让数据可以通过连接的IP网络用FTP传输，进而使用车载以太网转换器进行二次协议转换。

注意：使用PCAN-Router FD Pro编程时需要预先使用PCAN-USB进行刷写，具体细节可与虹科人员联系。

配套产品

虹科CAN与100BASE-T1转换方案为实现CAN总线和车载以太网之间的数据传输和协议转换提供了有效的解决方案。该解决方案的应用能够进一步提高车辆性能和安全性，为驾驶者带来更智能、便捷的驾驶体验。如果您有任何疑问或需要进一步了解，请随时联系我们。