7 GM-LAN和BCM
7.1 GM-LAN(局域网)的说明
7.1.1 一般说明
在WL车型装备HFV6发动机的同时，还增设了GM-LAN (通用汽车局域网)，与现有的UART串
行数据通信系统共同工作。GM-LAN通信总线利用的是CAN-总线协议。
在串行数据通信形式方面，CAN-总线的操作与UART的方式相似。主要的不同点是，物理的布
线(它使用两条导线，而非一条)，以及数据的传输速度(每秒500,000位，相比较下，Class 2
为10,400位，UART为8,192位)。
7.1.2 行数据通信
在我们介绍GM-LAN系统之前，让我们先看看VZ Commodore装备的其他串行数据通信系统。
通过在通信网络中发送数字信号(信息)，VZ Commodore车载模块(计算机)之间就可以进行通
信(例如，车体控制模块向发动机控制模块发出一个“已接收到有效信息”(重要的确认)的信息，发动机控制模块则相应地发出一个“可以起动”的信号)。
7.1.3 信息的基本构成
每个数字信号被称之为“位”，且代表一个数字。计算机将一系列这些“位”组合在一起构成
一个“词”。在此，八个“位”构成一个“词”，若干个词构成一条信息。这些信息与印刷在
超市中绝大多数商品上的“条形码”是不相关的。超市的收银机通过扫描这些条形码来获得
有关品牌、商品型号、尺寸/重量及价格等信息。
串行数据是一系列快速变化的电压信号。这些电压信号是在导线，通常被称之为串行数据线
中传输的，一般是由高低变化电压来构成一条信息。传输及接收(发送)信息的速度与波特率
有关，波特率通常是被标明的。
波特速率系数以在每一秒钟所处理的位数量来表示，例如，8192，表示在每一秒钟可处理8192位，即通常的表示单位为位每秒(bps)。
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7.1.4 Types and Application 类型与应用
过去的制造的车辆通常不是采用UART ，就是Class 2 (Gen III – PCM)串行数据。UART 是一个
5伏电路。若控制器采用的是UART ，它将下拉电压以便进行通信。Class 2是一个7伏电路。若控制器
采用的是Class 2，它将上抬电压以便进行通信。 正如上述所介绍的，VZ 现在采用的是GM-LAN 和UART 系统。 UART 采用相同宽度的位进行通信。
图 7-1 – UART 数据通信
小别克7.1.5 信号的解读
CAN-总线是什么？
CAN-总线表示控制器局域网总线。
一般说来，网络是将若干控制器或电子控制模块连接起来，使其可以利用串行数据信息进行
相互之间进行通信。
在1987年，Bosch(博世)，以及Intel(英特尔)公司专门为汽车工业开发出了CAN-总线。汽车行业几乎普遍地将CAN-总线协议作为数据交换的标准。这在很大程度上是因为，相对于较
少的技术费用，就可以在硬件和协议结构方面获得高可靠性。
CAN-总线的优势
CAN-总线的优势是：CAN-总线可以
∙由于可以多方面的使用传感器信号，减少了传感器和信号导线的数量。
∙减少了线束中导线的数量。
∙极大地降低了导线线束的重量。
∙控制装置的插头芯针数量更少。
∙提高了可靠性和耐用性。
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7.1.6 控制装置之间的数据传输
可以利用下述方式进行控制装置之间的信息交流：
⑴单独的导线
图 7-2 –通过单独的导线进行信息交流
缺点：
随着信息数量的增加，在线束中的导线数量也会增加，这将增加发生故障的可能性。
⑵数据总线
可以将数据总线形象地比喻为公共汽车。因为公共汽车可以在几个地点之间运送大量的乘客，而数据总线可以在几个控制装置之间传输大量的信息：即进行数据交换。
图 7-3 – .通过两根导线，即数据总线进行信息交换
在控制装置之间进行数据交换可以使这些装置构成一个有机的系统。在整个系统中，控制装置产生的数据愈多，系统就愈可以更好地协调各个单个装置的功能。
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7.1.7 CAN-总线的部件
唯一与CAN-总线相连接的部件就是各个控制装置。其他部件，诸如执行器和传感器则通过通常的导线与这些控制装置相连接。
CAN-总线是串行数据总线，也就是说，这些数据是通过串行数据的方式进行传输。这些数据是以电压脉冲的方式通过CAN-总线进行交换的，这些数据具有精确的振幅和宽度。
图 7-4 – Can-总线与控制装置及切断电阻器
图例
1. CAN-总线导线
2. 终端电阻器
3. 动力系统接口模块
4. 转向角度传感器
5. 变速器控制模块
6. 防抱死制动系统控制模块
7. 发动机控制模块
CAN-总线导线与各个终端电阻器的两个端点相连接。终端电阻器的作用是防止数据在到达线路的终点后再反射回来，因而干扰其他数据。该电阻器位于控制装置内。