01　汽车电子技术的发展阶段

　　电子管时代：20世纪50年代。典型应用：1959年产的晶体管收音机。

　　晶体管时代：20世纪60年代。典型应用：20世纪60年代中期，利用晶体管的放大和开放原理，开始使用晶体管电压调节器和晶体管点火装置。

　　集成电路时代：20世纪90年代。典型应用：使用集成电路技术来控制车辆，飞机，典型应用就是汽车防抱死制动装置。

　　网络化综合技术时代：当前时期。主要包括电子技术、计算机技术、综合控制技术、智能传感器技术等先进汽车电子技术，主要是以微控制器为核心进行研发设计，各个微控制器之间的通讯主要是以网络化管理的方式来实现。

02　汽车电子系统的基本构成

03　计算机网络体系结构

　　要让两台计算机通信，必须使它们采用相同的信息交换原则——即协议。

　　网络协议：通信双方关于如何进行通信的一种约定，包括：信息格式、数据交换(发送和接收)的规则的约定。

　　网络协议的三要素：

　　语法：指数据与信息控制的结构或格式，确定通信双方之间“如何讲”，即由逻辑说明构成，要对信息或报文中各字段格式化，说明报头(或标题)字段、命令和应答的结构。

　　语义：指需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答，语义确定通信双方之间“讲什么”，对请求、执行的功能等进行解释，包括识别结果的处理，相当于对一个语句含义的说明。

　　同步：事件实现的顺序、速度匹配等详细说明。

　　04　网络分层结构

　　为了减少网络设计的复杂性，绝大多数网络组成了一堆相互叠加的层(layer or level)。

　　协议(Protocol)：通信双方关于如何通信的一种约定。

　　对等体(Peers)：不同机器上包含对应层的实体。对等体使用协议进行通信。

　　接口(Interface)：定义下层向上层提供原语操作和服务。

　　网络体系结构：各层次及其协议的集合。

　　协议栈(protocol stack)：一个特定的系统所使用的一组协议, (每一层一个协议)。

05　服务与协议的区别

　　服务：某一层向上一层提供的一组操作。定义了该层打算代表其用户执行哪些操作，但是不涉及如何实现这些操作。服务涉及两层间的接口，低层是服务的提供者，上层是服务的用户。

　　协议：定义的是同层对等实体间交互帧、数据包的格式和意义的一组规则。实体利用协议实现他们的服务定义;对等实体可以自由的改变协议，但是不能改变服务。

　　协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。

　　服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。

　　ISO参考模型

　　物理层:在通信信道上传输位流(bit 流),确定连接电缆插头的定义及连接法。物理层关心用什么样的信号来表示数据“1”和“0”;每一位持续时间;数据传输是否是双向的;连接的建立和终止。

　　注意：传递信息的物理媒体，如双绞线、同轴电缆、光缆等，是在物理层的下面，当做第0 层。

　　数据链路层：其主要任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。

　　数据链路层通过物理网络链路提供可靠的数据传输。

　　定义了网络和协议特征，其中包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。数据链路层实际上由两个独立的部分组成：介质存取控制(Media Access Control,MAC)逻辑链路控制层(Logical Link Control,LLC)。MAC描述在共享介质环境中如何进行站的调度、发生和接收数据。MAC确保信息跨链路的可靠传输，对数据传输进行同步，识别错误和控制数据的流向。逻辑链路控制子层管理单一网络链路上的设备间的通信，IEEE 802.2标准定义了LLC。LLC支持无连接服务和面向连接的服务。

　　网络层：网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送站的传输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的传输层。说明：它一般包括网络寻径，还可能包括流量控制、错误检查等。相同MAC标准的不同网段之间的数据传输一般只涉及到数据链路层，而不同的MAC标准之间的数据传输都涉及到网络层。例如IP路由器工作在网络层，因而可以实现多种网络间的互联。

　　传输层：传输层向高层提供可靠的端到端的网络数据流服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节 。传输层的功能一般包括流控、多路传输、差错校验和恢复。流控：管理设备之间的数据传输，确保传输设备不发送比接收设备处理能力大的数据;多路传输使得多个应用程序的数据可以传输到一个物理链路上;差错校验包括为检测传输错误而建立的各种不同结构;差错恢复包括所采取的行动(如请求数据重发)，以便解决发生的任何错误。传输控制协议(TCP)是提供可靠数据传输的TCP/IP协议族中的传输层协议。

　　会话层：建立、管理和终止表示层与实体之间的通信会话。会话：通常是指各种服务，包括对话控制、令牌管理、同步管理。对话控制：记录该有谁来传送数据;令牌管理：禁止双方同时执行同一个关键操作;同步管理：在一个长的传输中创建检查点，使通信发生中断的时候可以返回到以前的一个状态。

　　表示层：关注所传递信息的语法和语义;表示层提供多种功能用于应用层数据编码和转化，以确保以一个系统应用层发送的信息可以被另一个系统应用层识别。表示层的编码和转化模式包括公用数据表示格式、性能转化表示格式、公用数据压缩模式和公用数据加密模式。

　　它对来自应用层的命令和数据进行解释，对各种语法赋予相应的含义，并按照一定的格式传送给会话层。其主要功能是“处理用户信息的表示问题，如编码、数据格式转换和加密解密”等。表示层的具体功能如下：数据格式处理：协商和建立数据交换的格式，解决各应用程序之间在数据格式表示上的差异。数据的编码：处理字符集和数字的转换。例如由于用户程序中的数据类型(整型或实型、有符号或无符号等)、用户标识等都可以有不同的表示方式，因此，在设备之间需要具有在不同字符集或格式之间转换的功能。压缩和解压缩：为了减少数据的传输量，这一层还负责数据的压缩与恢复。数据的加密和解密：可以提高网络的安全性。

　　应用层：它是计算机用户，以及各种应用程序和网络之间的接口，其功能是直接向用户提供服务，完成用户希望在网络上完成的各种工作。它在其他6层工作的基础上，负责完成网络中应用程序与网络操作系统之间的联系，建立与结束使用者之间的联系，并完成网络用户提出的各种网络服务及应用所需的监督、管理和服务等各种协议。此外，该层还负责协调各个应用程序间的工作。

　　总线拓扑

　　优点：1.电缆长度短，容易布线。2.可靠性高。3.易于扩充。缺点:1.故障诊断困难。2.故障隔离困难。3.中继器配置。4.站点必须是智能的。

　　星形拓扑

　　优点：1、配置方便。2.每个连接点只接一个设备。3.集中控制和故障诊断容易。4.简单的介质访问协议。

　　缺点：1.电缆长度长，安装复杂。2.扩展困难。3.依赖于中央结点。

　　环形拓扑

　　优点：1.电缆长度短。2.无需接线盒。3.可用光纤。

　　缺点：1.结点故障引起全网故障。2.诊断故障困难。3.不易重新配置网络。4.拓扑结构影响介质访问协议。

　　树状拓扑

　　优点:1.易于扩展。2.故障易隔离。3.可靠性高。

　　缺点:1.电缆成本高。2.对根结点的依赖性大，一旦根结点出现故障，将导致全网不能工作。

　　网络状拓扑

　　优点:1.可靠性高。2.因为有多条路径，所以可以选择最佳路径，减少时延，改善流量分配，提高网络性能。

　　缺点:1.不易管理和维护。2.线路成本高;适用于大型广域网。