今天是2022年9月4日，九月頭一個周末，上海天氣晴朗臺風加雨，也算迎來久違的涼爽。年歲漸長，多了許多分散精力的點，也讓周末的時間過的飛快。還沒有過自己的時間，兩天時間就過去了，明天又該投入新的一輪緊張工作中。老規矩，分享一段自己喜歡的文字，避免成為高知識低文化的人：“ “ Return to today's topic！
在日常工作中經常會遇到車載網關，從起先對網關的不可知，到現在對網關的使用加功能實現及測試，匯總了對網關的相關內容，做一個簡略的匯總，方便以后自己隨時查閱。網關的定義網關是在采用不同體系結構或協議的網絡之間進行互通時，用于提供協議轉換、數據交換等網絡兼容功能的設備。網關又稱網間連接器、協議轉換器（傳輸數據總線協議）。網關在傳輸層上以實現網絡互聯，是最復雜的網絡互聯設備，僅用于兩個高層協議不同的網絡互聯。網關的主要作用是在網絡和ECU之間提供安全的無縫通信，包括在車輛的許多內部網絡和外界的外部網絡之間架起一座橋梁。要確保ECU獲得正確操作車輛所需的信息，流暢的數據傳輸必不可少，因此網關必須以低延遲和低抖動提供任意到任意的網絡通信。網關既可以用于廣域網互聯，也可以用于局域網互聯。網關是一種充當轉換重任的計算機系統或設備。在使用不同的通信協議、數據格式或語言，甚至體系結構完全不同的兩種系統之間，網關是一個翻譯器。與網橋只是簡單地傳達信息不同，網關對收到的信息要重新打包，以適應目標系統的需求。同時，網關也可以提供過濾和安全功能。大多數網關運行在OSI七層協議的頂層——應用層。
通常應用在汽車上的車載網關主要有3類：-> 傳統CAN網關;-> 集中式網關;-> 分布式網關。一、傳統CAN網關傳統燃油車身的電子器件數量不多（ECU數量不多），因此對車載網絡通信的性能要求并不高。傳統汽車電子電器架構中通信架構是各ECU間采用通信線纜直連的方式進行通信。隨著汽車行業的不斷發展，車內ECU的數量越來越多，ECU間直連的方式導致通信架構越來越復雜，阻礙了汽車行業的快速發展-> 通信線纜增多，重量增加；-> 線纜增多，點對點通信，線路復雜不安全（著火自燃等）。因此20世紀80年代末，BOSH為解決汽車通信架構過于復雜的問題，開發出了CAN總線串行通信協議。推出之后20年來，鑒于其通信穩健性和性價比高的優勢（個人認為就是后續車載以太網價格降低技術穩定后，CAN總線也不會被取代），逐步成為汽車電子領域應用最廣泛的總線技術（現場總線），并由此誕生了CAN網關（e.g.20世紀90年代初，梅賽德斯公司生產出第一輛采用CAN網關的汽車)傳統CAN網關主要支持CAN總線，此外還支持LIN總線。上圖的網絡拓撲是典型的CAN總線拓撲，圖中的CGW（Central Gateway中央網關）是一個CAN網關，以灰色線條表示的CAN/LIN總線與其他ECU相互連接，其他方框代表接入CAN網關的ECU。傳統CAN網關可提供CAN/LIN等異構總線的接入能力，實現多ECU通過異構總線互聯，還可提供異構總線間的通信轉發路由能力，實現整車網絡通信的數據交換。CAN總線也區分高速CAN（例如1 Mbps）、低速CAN（例如125 kbps），當然主機廠也會叫動力CAN、娛樂CAN、車身CAN等（只是不同的叫法而已），不同區域總線，傳輸速率也不盡相同。因此需要用網關實現速率切換和轉發。注：以前自己做了一個整車ODX項目，其中涉及到整車網絡拓撲，其中該主機廠就應用到不同的CAN總線，他們稱為A-CAN，B-CAN，P-CAN等。
傳統CAN網關的車載網絡通信方案是根據不同的功能域，對所有ECU進行劃分，然后通過多條CAN/LIN總線接入傳統CAN網關。各個ECU負責各自下掛的傳感器或執行器的處理功能，通過傳統CAN網關實現異構總線的接入以及異構總線間報文的數據交換。每個ECU發送的CAN報文在總線上都進行廣播式通信，導致隨著ECU的增加，傳統CAN網關和整車總線的負載率越來越高。在以往項目中，就經常遇到測試整車CAN網絡的負載率問題，也從側面看出引入新型車載總線的必要性，特別是新技術不斷引進到車載中，對于車身通信的性能要求越發增高。因此，如上需求也逐漸演變了對車載電子電器架構的進化。注：上述網關描述也讓自己想起了AUTOSAR架構中虛擬總線的功能，其屏蔽了底層車載總線類型，只會有數據PDU的區別，果然知識都是在慢慢統一。 愿你我相信時間的力量，做一個長期主義者！
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