T-BOX通信接口（项目需要）

Posted 2022-01-01 别摸我肌肉

第一阶段主要任务：通信接口的详细定义（CAN、UART、车载以太网等）

简单介绍T-BOX原理：

Telematics BOX，简称车载T-BOX，车联网系统包含四部分，主机、车载T-BOX、手机APP及后台系统。主机主要用于车内的影音娱乐，以及车辆信息显示；车载T-BOX主要用于和后台系统/手机APP通信，实现手机APP的车辆信息显示与控制。 当用户通过手机端APP发送控制命令后，TSP后台会发出监控请求指令到车载T-BOX，车辆在获取到控制命令后，通过CAN总线发送控制报文并实现对车辆的控制，最后反馈操作结果到用户的手机APP上，仅这个功能可以帮助用户远程启动车辆、打开空调、调整座椅至合适位置等。

汽车T-BOX与主机通过CAN BUS总线通信，实现指令与信息的传递，从而获取到包括车辆状态、按键状态等信息以及传递控制指令等；通过音频连接，实现双方共用麦克与喇叭输出。与手机APP是通过后台系统以数据链路的形式进行间接通信（双向）。T-BOX与后台系统通信还包括语音和短信两种形式，使用短信形式主要实现一键导航及远程控制功能。

汽车T-BOX可深度读取汽车CAN总线数据和私有协议，T-box终端通过OBD模块和MCU，采集汽车的总线数据和对私有协议的反向控制；T-box同时可以通过GPS模块对车辆位置进行定位，使用网络模块通过网络将数据传出到云服务器。车主可以在手机APP端通过网络从云服务器中获取车况报告、行车报告、油耗统计、故障提醒、违章查询、位置轨迹、驾驶行为、安全防盗、预约服务、远程找车等信息，还可以在手机APP端通过网络与服务器的连接，间接与网络模块交互，继而通过网络模块与MCU之间的渠道，最终使用MCU提供控制汽车门、窗、灯、锁、喇叭、双闪、反光镜折叠、天窗、监听中控警告和安全气囊状态等服务。

所以找到T-BOX通信接口很重要。

 （T-BOX开发板图）

1.CAN通信接口

CAN简单介绍：控制器局域网总线（CAN，Controller Area Network）是一种用于实时应用的串行通讯协议总线，它可以使用双绞线来传输信号，是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议用于汽车中各种不同元件之间的通信，以此取代昂贵而笨重的配电线束。该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力。

1.1 CAN控制器

定义: CAN控制器用于将欲收发的信息(报文),转换为符合CAN规范的CAN帧，
通过CAN收发器，在CAN-bus上交换信息。
举个便于理解的例子:就像您发快递一样，要根据快递公司提供的快递单填写具体的信
息(发件人和收件人的地址、联系电话等),快递公司将之标准化(统-的快递单格式， 并对每
一件快递进行编号)，随后才能传递信息(您快递的具体东西，如文件、衣服、手机等)。
(1) CAN控制器分类
CAN控制器芯片分为两类:一 类是独立的控制器芯片，如SJA1000;另一类是和微控
制器做在一起，如NXP半导体公司的Cortex-M0内核LPC11Cxx系列微控制器、LPC2000 系
列32位ARM微控制器。CAN 控制器的大致分类及相应的产品可参见表1。

（2）工作原理

1.2 CAN收发器

官方定义: CAN收发器是CAN控制器和物理总线之间的接口，将CAN控制器的逻辑电
平转换为CAN总线的差分电平，在两条有差分电压的总线电缆上传输数据。
举个便于理解的例子:这类似于快递员，负责收发快递的工作。

 案例：通过查阅资料和阅读文献来查阅跟CAN通信接口相关的知识。

今天查阅到一个

基于S32K148 的T-BOX ECU 参考设计硬件使用手册。

链接：基于S32K148 的T-BOX ECU 参考设计硬件使用手册 -zhttps://www.docin.com/p-2419163086.html

 

（我负责的板块如图所示）

在这篇文章中找到了T-BOX参考设计硬件实物图，个人觉得比较有参考意义，所以在这里进行一个记录。实物图如下：

硬件功能框图如下：

 由于我的任务主要是跟通信接口有关（硬件），所以我就去查了一下TJA1044 TJA1043这两个型号。

案例1： TJA1044基本信息

引脚相关图

 

基本数据

案例2  TJA1043基本信息

引脚信息图

 

基本数据

寻找引脚（主要任务）：

 

2、UART通信接口

2.1 UART定义

通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作UART。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通常被集成于其他通讯接口的连结上。

具体实物表现为（1）独立的模块化芯片，（2）或作为集成于微处理器（MPU）中的周边设备。一般是RS-232C规格的，与类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯片进行搭配，作为连接外部设备的接口。在UART上追加同步方式的序列信号变换电路的产品，被称为USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)。

2.2 UART特征

UART的特征

        一般uart控制器在嵌入式系统里面都做在cpu（或者是mcu）一起，像飞思卡尔的IMX6芯片就是这样，有多个uart控制器。

引脚介绍（COM口比较多pin，但是常用的也是这几个）：

VCC：供电pin，一般是3.3v，在我们的板子上没有过电保护，这个pin一般不接更安全

GND：接地pin，有的时候rx接受数据有问题，就要接上这个pin，一般也可不接

RX：接收数据pin

TX：发送数据pin，我之前碰到串口只能收数据，不能发数据问题，经baidu，原来是设置了流控制，取消就可以了，适用于putty,SecureCRT

        在调试的时候, 多数情况下我们只引出rx，tx即可.  比如调试gps模块, IC数据直接通过uart上报，我就直接用了两个线连出了rx，tx，连上串口转USB小板,  电脑从串口直接获取数据，这样跳过了开发板，测试了gps的数据有没有问题.