车载总线系列——车载以太网入门（四）

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分类专栏： 车载电子电气架构 车载DoIP协议总览 文章标签： 网络 udp tcp/ip 汽车 网络协议
于 2023-04-02 14:28:41 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Soly_kun/article/details/129910612
本文介绍了车载以太网的特性，包括TCP和UDP协议。TCP是面向连接的，适合需要可靠传输的场景，通过三次握手建立连接。UDP则是无连接的，适用于实时性要求高、对数据丢失容忍度较高的应用，可进行组播或广播。

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我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的工程师。

老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：

在松弛中打开自己，内心阔朗透气，对外界保持开放度，客气不争，但静守原则，慢慢让自己堆积成形，自性光明。

回归正题，本文主要分享车载总线系列——车载以太网入门学习。

主要内容如下：

1、车载以太网特性

2、车载以太网——UDP协议：用户数据报协议

3、车载以太网——TCP协议：传输控制协议

基于以太网和IP的通信已在汽车行业中使用多年，如今这种通信技术越来越多地用于车内的数据传输

一、车载以太网特性

OSI（Open System Interco

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车载总线系列——车载以太网入门（三）
Soly_kun的博客
04-02 659
主要内容如下： 1、车载以太网通信特性 2、车载以太网——IPv4 3、车载以太网——IPv6 4、车载以太网——常用子协议
车载总线系列——车载以太网入门（二）
Soly_kun的博客
04-02 1130
主要内容如下： 1、车载以太网通信特性 2、车载以太网寻址 3、车载以太网帧格式
基于车载以太网的协议研究
05-17
车载以太网，对比 CAN 总线通信协议的分层结构、传输帧机构以及报文发送的仲裁机制，深入研究了 100Mbps 传输速率、非屏蔽低廉双绞线的车载以太网接口层、网络层、传输层 TCP/IP 及应用层的传输服务协议，介绍了车载以太网的帧结构传输形式、位定时同步及寻址方式等，凭借其可扩展性、灵活性及廉价性等特性应用到车载网络中。 为了验证以太网在车载网络上应用的可行性，本文搭建了由 MMI、IC、VECU、C2XM 及 MMG 模块组成的仿真系统，可以在模块间传输各种压缩与非压缩的 TCP/IP协议数据流。通过数据库、仿真面板及 CAPL 编译语言的建立，满足了 MMI、IC、VECU、C2XM 及 MMG 模块对可靠性及实时性的通信要求，证明了网络设计的方案可行性。
车载以太网 - 传输层 - TCP/IP
车载网络测试
06-20 3290
车载以太网基础之传输层（TCP/UDP）介绍，主要介绍TCP/UDP的特点、结构、通信特点等信息介绍
车载以太网技术简述及测试
最新发布
随手分享工作中的知识，沉淀积累
06-11 884
PMA（Physical Media Attachment）物理介质链接子层，主要是设备的互操作性测试，从硬件层面的端口，链接通讯的时延，交互件之间的线缆诊断测试出发，主要测试端口的互连互通性能，检测发送器和接受器发送或接收信号是否符合以太网TC8测试标准。IOP（Interop-erability Tests）ECU节点的IOP测试，常用的百兆及千兆汽车以太网设备按照OPEN TC8的测试标准开展。
车载以太网DoIP协议,详细入门讲解，由浅入深
2301_76563067的博客
09-13 2万+
下面我们来看几组真实的DoIP报文交互，Wireshark和CANoe为目前常用的两款可以分析车载以太网数据的软件，Wireshark（今天发现wiki上把Wireshark翻译成“导线鲨鱼”，有点意思）在互联网领域应用广泛，开源、功能强大同时免费，并且新版的Wireshark已经可以解析车载网络中的SOME/IP、DoIP和UDS等协议，方便易用。这里需要注意一点，DoIP只是一个传输协议，用于传输诊断服务，在车载以太网中，UDS和在其他汽车总线技术中使用的是一致的，不同的是传输是通过DoIP实现的。
(一) 车载以太网通信之SOME/IP协议
变
06-28 1万+
SOMEIP someip SOME/IP vsomeip 以太网通信
车载以太网DoIP 协议，万字长文详解
热门推荐
蚂蚁小兵
04-21 2万+
DoIP(Diagnostic Communication over Internet Protocol) 协议是一种用于汽车诊断通信的协议，它允许通过IP网络（如以太网）进行诊断操作。DoIP协议的设计初衷是为了解决传统基于CAN (Controller Area Network) 总线的诊断通信方式在带宽、灵活性以及远程访问方面的限制。
车载总线系列——车载以太网入门（五）
Soly_kun的博客
04-02 708
主要内容如下： 1、车载以太网上层应用协议——SOME/IP协议 2、车载以太网上层应用协议——AVB（Audio Video Bridging，音视频桥）/TSN（Time-Sensitive Networking，时间敏感网络） 3、车载以太网上层应用协议——DoIP（Diagnostic Communication over IP，基于IP的诊断通信协议）
车载诊断协议DoIP系列 —— 车辆以太网节点需求汇总.docx
03-10
### 车载诊断协议DoIP系列 —— 车辆以太网节点需求汇总 #### 一、系列文章目的 车载诊断协议DoIP（Diagnostics over Internet Protocol）是ISO 13400标准中定义的一种新型车载诊断通信协议，主要用于支持基于...
车载以太网协议：SOME/IP （layer5-7）简介
lamanchas的博客
12-13 3743
参考链接：车载以太网 - SOME/IP简介 - 知乎 目录 WHAT WHY WHERE ，WHEN WHAT SOME/IP (Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP) 是车载以太网通信引入的一个概念，位于OSI 7层模型的层4之上。 ↑ SOME/IP数据在以太网报文中的位置 SOME/IP其实是构架在传输层之上的应用层通信协议，它的内容虽然很多很杂，但本质上也就是定义了SOME/IP 包头和数据的内容而已。 WHY o..
车载DOIP以太网协议
06-07
新一代车载以太网诊断协议，替代15765，ISO 13400，1-5
【车载网络协议】【Ethernet】【UDP】【第一章-协议介绍】
XiYangShenYuan的博客
07-01 2016
车载以太网（Automotive Ethernet）作为一种高速、可靠的通信技术，正在迅速成为现代汽车网络架构中的关键部分。它不仅能够支持高带宽的数据传输，还能满足汽车系统对低延迟、高可靠性和高安全性的需求。在车载以太网中，UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）作为一种轻量级的传输层协议，发挥着重要作用。本文将详细介绍车载以太网中UDP协议的基本概念、优势、应用场景以及未来发展趋势。UDP协议是Internet协议套件中的一个核心传输层协议。
【车载以太网】【TCP/IP】TCP/IP详解---TCP协议
专注汽车软件开发、AutoSAR、车载以太网、SOA、EE架构。
03-15 2366
目录 一、TCP介绍 二、TCP与UDP的比较 三、TCP三次握手四次挥手过程 四、TCP建立可靠传输机制 五、TCP和UDP通讯过程 六、TCP传输特性 七、TCP报文格式 八、TCP协议 – 流量控制 九、TCP协议 – 拥塞控制 一、TCP介绍 TCP协议，传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。传输层是OSI中唯一负责总体的数据传输和数据
车载以太网协议的架构
MXB1的博客
07-06 3877
无论是软件定义汽车，还是分布式ECU抑或是自适应Autosar，都离不开智能汽车时代的基础技术车载以太网，对于硬件工程师来说，车载以太网物理层和交换机是其最关注的芯片，这也是利润率远超过高算力芯片的领域，也是基本上被欧美企业垄断的领域。 上图是整个车载以太网的7层OSI模型与标准分布图，我们最常提到的是TSN或EAVB，而物理层标准鲜少有人提及。因为绝大多数工程师都不会和物理层打交道。 很多人都在说域控制器、服务导向架构、分布式计算或软件定义汽车，殊不知关键的1G车载以太网物理层芯片在2020年才SOP
车载以太网协议介绍：AI的发展真是太可怕了
jasonj333
03-06 1532
通过本文的综述和分析，我们可以得出以下结论：车载以太网作为一种高效、可靠的车载网络技术，在满足汽车智能化和电动化发展需求方面具有重要作用。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，车载以太网有望在未来发挥更加重要的作用，推动汽车行业的创新和发展。同时，我们也应该看到车载以太网面临的挑战和问题，需要持续加大研发投入和推动标准化工作，以应对未来市场的需求和挑战。以下内容由AI大模型生成。
车载以太网之DoIP协议_第一篇
weixin_40172368的博客
11-18 9238
车载以太网之DoIP是基于以太网的通讯协议对UDS协议的数据进行传输。DoIP可以用于1）车辆检查与维修；2）车辆/ECU 软件刷写；3）车辆/ECU 组装线检查与维修
车载以太网 - 传输层 - TCP通信过程
车载网络测试
06-21 1931
本文主要介绍TCP通信的三个阶段：通信建立、数据传输、断开连接
车载以太网协议
weixin_50684570的博客
11-12 220
汽车电子架构变得越来越复杂，包括越来越多的传感器、控制器和接口，并且需要更高的带宽、更多的计算机和通信链路。车载以太网是在汽车中连接电子元器件的一种有线网络。其设计初衷是希望满足汽车行业对带宽、延迟、同步、干扰（例如 电磁干扰（EMI））、安全性和网络管理等方面的要求。车载以太网的概念最初是由 Broadcom 提出的，后来 OPEN（单对以太网）联盟采纳了这一标准并承担起管理职责。
车载以太网通讯格式
04-04
<think>好的，用户想了解车载以太网的通信协议格式标准。我需要先回顾已有的引用资料，看看里面有没有相关的内容。引用[1]提到车载以太网基于以太网技术，满足高速数据传输、实时性和可靠性，比传统车载网络更高效。引用[2]则说明它使用单对非屏蔽双绞线，支持100Mbit/s到1Gbit/s的速率，并满足汽车行业的要求，如低延迟和同步实时性。 接下来，我需要补充具体的通信协议格式标准。用户可能想知道数据帧结构、物理层标准、协议栈层次以及相关的具体标准如IEEE和OPEN Alliance的规定。首先，车载以太网基于传统以太网，但可能有调整以适应汽车环境。比如，物理层可能使用100BASE-T1或1000BASE-T1，这些是IEEE的标准。数据链路层可能沿用MAC地址，但可能有时间敏感网络（TSN）的扩展来保证实时性。 还要考虑通信协议的分层结构，比如OSI模型中的各层对应哪些车载以太网的协议。应用层可能使用SOME/IP或DoIP。此外，时间同步和QoS机制也是重要部分，比如IEEE 802.1AS和802.1Qav。同时，需要提到相关的行业标准组织，如OPEN Alliance在推动标准化方面的作用。 用户可能还想知道具体的帧格式，例如前导码、目标地址、源地址、VLAN标签、以太类型、数据负载和校验等部分。需要确保这些信息准确，并且用中文清晰解释。另外，可能需要指出车载以太网与传统以太网的不同之处，比如物理介质的差异和电磁兼容性优化。 最后，生成的相关问题要围绕通信协议的具体标准、技术优势、与传统网络的区别以及应用场景。确保回答结构清晰，分点说明，并正确引用资料。需要检查是否有遗漏的关键点，比如安全性或具体应用案例，但根据现有资料，可能主要集中在物理层、数据链路层和应用层协议上。</think>### 车载以太网通信协议格式标准 车载以太网的通信协议格式基于传统以太网技术，但针对汽车环境进行了优化和扩展，主要包含以下核心标准和技术细节： --- #### 1. **物理层（PHY）标准** - **100BASE-T1 (IEEE 802.3bw)** 支持单对非屏蔽双绞线（UTP）实现$100\text{Mbit/s}$传输速率，通过减少线束重量和成本适应汽车需求[^2]。 - **1000BASE-T1 (IEEE 802.3bp)** 进一步提升至$1\text{Gbit/s}$，满足自动驾驶和高清视频传输的带宽要求。 - **电磁兼容性（EMC）优化**：通过特殊编码（如PAM-3调制）降低电磁辐射，符合汽车电子环境要求[^2]。 --- #### 2. **数据链路层：MAC与VLAN** - **MAC帧格式**：与传统以太网类似，包含目标地址、源地址、VLAN标签、以太类型（EtherType）和负载数据。 示例帧结构： $$ \text{[前导码][目标MAC][源MAC][VLAN标签][EtherType][Payload][FCS]} $$ - **VLAN标签（IEEE 802.1Q）**：支持虚拟局域网划分，实现流量优先级控制，满足实时性需求[^1]。 --- #### 3. **协议栈分层与关键协议** - **TCP/IP协议族**：车载以太网兼容传统TCP/IP协议，但引入以下汽车专用协议： - **SOME/IP (Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP)**：面向服务的通信协议，支持动态服务发现和远程过程调用（RPC）。 - **DoIP (Diagnostics over IP)**：用于车辆诊断，替代传统CAN总线诊断协议。 - **时间敏感网络（TSN, IEEE 802.1Q系列）**： - **时间同步（IEEE 802.1AS）**：精确同步各节点时钟，支持自动驾驶协同控制。 - **流量调度（IEEE 802.1Qav/Qbv）**：保障关键数据（如刹车信号）的低延迟传输。 --- #### 4. **行业标准组织** - **OPEN Alliance**：推动车载以太网标准化，定义物理层测试规范、电磁兼容性要求等。 - **AUTOSAR**：制定基于车载以太网的软件架构标准，支持模块化开发。 --- #### 5. **与传统车载网络的对比** | 特性 | 车载以太网 | CAN/LIN/FlexRay | |--------------------|--------------------------|-------------------------| | 速率 | $100\text{Mbit/s}-1\text{Gbit/s}$ | $\leq 10\text{Mbit/s}$ | | 拓扑结构 | 星型/树型 | 总线型 | | 实时性 | 通过TSN增强 | 固定优先级 | ---
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