书籍详情
汽车以太网（原书第3版）
作者：克尔斯滕·马特乌斯，托马斯·柯尼希斯埃德
出版社：机械工业出版社
出版时间：2023-04-01
ISBN：9787111720676
定价：¥249.00
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内容简介
本书内容包括以太网简史、车载网简史、汽车以太网简史、汽车环境、汽车物理层技术、汽车以太网及其供电、汽车以太网中的协议、以太网技术在汽车中的发展以及展望。本书由OPEN联盟首任主席、宝马以太网项目总监克尔斯滕·马特乌斯博士与Technica Engineering技术总监托马斯·柯尼希斯埃德博士合著，在所有主要汽车制造商都在它们的量产车型或即将量产的车型上使用以太网技术的今天，本书必会对技术人员大有裨益。本书适合汽车电子技术人员以及车联网技术人员阅读使用。
作者简介
克尔斯滕·马特乌斯（Kirsten Matheus）博士，本书第一作者。宝马公司车载以太网项目负责人，OPEN联盟首任主席。曾供职于大众汽车、恩智浦和爱立信。托马斯·柯尼希斯埃德（Thomas Knigseder）博士，本书第二作者。曾供职宝马公司达18年之久，本书英文版出版时任宝马公司EMC部门负责人。他是首位在汽车上应用以太网的技术专家。目前在Technica Engineering GmbH担任CTO。
目录
第3版前言
第2版前言
第1版前言
译者序
缩略语
时间线
第1章以太网简史（基于一个汽车
制造商的角度）1
1.1话说从头1
1.2以太网的含义4
1.2.1IEEE以太网4
1.2.2电信以太网7
1.2.3工业自动化以太网10
1.2.4航空以太网14
1.2.5汽车以太网16
1.3市场对比17
备注20
参考文献22
第2章车载网简史30
2.1车载网的作用30
2.2传统的车载网32
2.2.1早期的车载网33
2.2.2控制器局域网（CAN）34
2.2.3局域互联网络（LIN）39
2.2.4面向媒体的系统
传输（MOST）41
2.2.5FlexRay45
2.2.6像素链接49
2.2.7消费链接52
2.2.8趋势和结局53
2.3车载网的责任55
2.3.1汽车制造商与供应商之间关
系的作用55
2.3.2汽车制造商之间关系的
作用58
备注61
参考文献63
第3章汽车以太网简史68
3.1第一个用例：编程和软件更新68
3.1.1架构的挑战68
3.1.2潜在汽车接口技术69
3.1.3解决方案：100BASE-TX
以太网71
3.2第二个用例：“私有”应用连接75
3.3突破：车用UTSP以太网76
3.4宝马内部接受UTSP以太网78
3.4.1终将是另一个车载网技术78
3.4.2适当的试验应用79
3.4.3汽车以太网在宝马的未来81
3.5一项新技术的产业框架82
3.5.1从专有解决方案到公开的
标准83
3.5.2在IEEE塑造未来85
3.5.3支持的架构和组织86
3.6以太网在产业范围内的接受度88
备注90
参考文献93
第4章汽车环境98
4.1电磁兼容性（EMC）98
4.1.1电磁干扰的耦合机制99
4.1.2EMC标准101
4.1.3EMC测试102
4.1.4EMC干扰源104
4.1.5静电放电(ESD)105
4.2汽车通信信道107
4.2.1信道框架107
4.2.2信道参数108
4.3质量保证111
4.3.1汽车半导体质量标准111
4.3.2汽车以太网的共模扼流圈质量
标准114
备注115
参考文献117
第5章汽车物理层技术120
5.1汽车以太网信道121
5.1.1100BASE-T1信道121
5.1.21000BASE-T1信道125
5.1.310BASE-T1（S）信道130
5.1.42.5Gbit/s、5Gbit/s和10Gbit/s的
MultiGBASE-T1信道132
5.1.5超10Gbit/s信道134
5.2100Mbit/s以太网PHY技术134
5.2.1100BASE-T1134
5.2.2100BASE-TX的100Mbit/s156
5.2.3基于MII（介质独立接口）的
100Mbit/s以太网157
5.31Gbit/s以太网PHY技术159
5.3.11000BASE-T1技术介绍159
5.3.21000BASE-RH综述166
5.410Mbit/s以太网PHY技术169
5.4.110BASE-T1S背景169
5.4.210BASE-T1S PHY 技术169
5.4.310BASE-T1S 多点技术176
5.52.5Gbit/s、5Gbit/s和10Gbit/s
技术185
5.5.1MultiGBASE-T1背景185
5.5.2MultiGBASE-T1技术186
5.6其他数据速率技术191
备注192
参考文献196
第6章汽车以太网及其供电204
6.1供电网络205
6.2通过减重节电207
6.2.1PoDL（Power over Data
Line）208
6.2.2通过电源线传输数据209
6.3通过降低电力消耗节电210
6.3.1在车内应用高效节能
以太网（EEE）210
6.3.2唤醒与休眠212
备注216
参考文献217
第7章汽车以太网中的协议221
7.1服务质量（QoS）、音视频桥（AVB）
和时间敏感网络（TSN）221
7.1.1AVB引入以太网222
7.1.2音视频桥（AVB）
应用实例223
7.1.3第一代AVB协议及其在
汽车中的应用227
7.1.4时间敏感网络（TSN）中的安全
关键控制信息237
7.2交换机与虚拟LAN（VLAN）244
7.2.1交换鲁棒性244
7.2.2VLAN245
7.2.3其他交换机配置246
7.3因特网协议（Internet Protocol）247
7.3.1静态地址和动态地址248
7.3.2IPv4 与 IPv6249
7.3.3路由与交换250
7.4中间件与SOME/IP251
7.4.1“中间件”的定义251
7.4.2SOME/IP的历史252
7.4.3SOME/IP的特点253
7.4.4服务发现（SD）256
7.5网络安全258
7.5.1汽车行业的安全需求259
7.5.2攻击向量（Attack Vectors）
概述259
7.5.3网络安全解决方案与机制261
备注266
参考文献271
第8章以太网技术在汽车中的
发展280
8.1系统开发过程概要280
8.2软件设计282
8.3网络架构284
8.3.1电子电气架构相关要求284
8.3.2电子电气架构相关选择287
8.4测试与认证295
8.4.1工具296
8.4.2测试概念、测试机构与
测试套件2988.5功能安全与以太网299
8.6经验教训303
备注306
参考文献307
第9章展望310
备注316
参考文献317
第2版前言
第1版前言
译者序
缩略语
时间线
第1章以太网简史（基于一个汽车
制造商的角度）1
1.1话说从头1
1.2以太网的含义4
1.2.1IEEE以太网4
1.2.2电信以太网7
1.2.3工业自动化以太网10
1.2.4航空以太网14
1.2.5汽车以太网16
1.3市场对比17
备注20
参考文献22
第2章车载网简史30
2.1车载网的作用30
2.2传统的车载网32
2.2.1早期的车载网33
2.2.2控制器局域网（CAN）34
2.2.3局域互联网络（LIN）39
2.2.4面向媒体的系统
传输（MOST）41
2.2.5FlexRay45
2.2.6像素链接49
2.2.7消费链接52
2.2.8趋势和结局53
2.3车载网的责任55
2.3.1汽车制造商与供应商之间关
系的作用55
2.3.2汽车制造商之间关系的
作用58
备注61
参考文献63
第3章汽车以太网简史68
3.1第一个用例：编程和软件更新68
3.1.1架构的挑战68
3.1.2潜在汽车接口技术69
3.1.3解决方案：100BASE-TX
以太网71
3.2第二个用例：“私有”应用连接75
3.3突破：车用UTSP以太网76
3.4宝马内部接受UTSP以太网78
3.4.1终将是另一个车载网技术78
3.4.2适当的试验应用79
3.4.3汽车以太网在宝马的未来81
3.5一项新技术的产业框架82
3.5.1从专有解决方案到公开的
标准83
3.5.2在IEEE塑造未来85
3.5.3支持的架构和组织86
3.6以太网在产业范围内的接受度88
备注90
参考文献93
第4章汽车环境98
4.1电磁兼容性（EMC）98
4.1.1电磁干扰的耦合机制99
4.1.2EMC标准101
4.1.3EMC测试102
4.1.4EMC干扰源104
4.1.5静电放电(ESD)105
4.2汽车通信信道107
4.2.1信道框架107
4.2.2信道参数108
4.3质量保证111
4.3.1汽车半导体质量标准111
4.3.2汽车以太网的共模扼流圈质量
标准114
备注115
参考文献117
第5章汽车物理层技术120
5.1汽车以太网信道121
5.1.1100BASE-T1信道121
5.1.21000BASE-T1信道125
5.1.310BASE-T1（S）信道130
5.1.42.5Gbit/s、5Gbit/s和10Gbit/s的
MultiGBASE-T1信道132
5.1.5超10Gbit/s信道134
5.2100Mbit/s以太网PHY技术134
5.2.1100BASE-T1134
5.2.2100BASE-TX的100Mbit/s156
5.2.3基于MII（介质独立接口）的
100Mbit/s以太网157
5.31Gbit/s以太网PHY技术159
5.3.11000BASE-T1技术介绍159
5.3.21000BASE-RH综述166
5.410Mbit/s以太网PHY技术169
5.4.110BASE-T1S背景169
5.4.210BASE-T1S PHY 技术169
5.4.310BASE-T1S 多点技术176
5.52.5Gbit/s、5Gbit/s和10Gbit/s
技术185
5.5.1MultiGBASE-T1背景185
5.5.2MultiGBASE-T1技术186
5.6其他数据速率技术191
备注192
参考文献196
第6章汽车以太网及其供电204
6.1供电网络205
6.2通过减重节电207
6.2.1PoDL（Power over Data
Line）208
6.2.2通过电源线传输数据209
6.3通过降低电力消耗节电210
6.3.1在车内应用高效节能
以太网（EEE）210
6.3.2唤醒与休眠212
备注216
参考文献217
第7章汽车以太网中的协议221
7.1服务质量（QoS）、音视频桥（AVB）
和时间敏感网络（TSN）221
7.1.1AVB引入以太网222
7.1.2音视频桥（AVB）
应用实例223
7.1.3第一代AVB协议及其在
汽车中的应用227
7.1.4时间敏感网络（TSN）中的安全
关键控制信息237
7.2交换机与虚拟LAN（VLAN）244
7.2.1交换鲁棒性244
7.2.2VLAN245
7.2.3其他交换机配置246
7.3因特网协议（Internet Protocol）247
7.3.1静态地址和动态地址248
7.3.2IPv4 与 IPv6249
7.3.3路由与交换250
7.4中间件与SOME/IP251
7.4.1“中间件”的定义251
7.4.2SOME/IP的历史252
7.4.3SOME/IP的特点253
7.4.4服务发现（SD）256
7.5网络安全258
7.5.1汽车行业的安全需求259
7.5.2攻击向量（Attack Vectors）
概述259
7.5.3网络安全解决方案与机制261
备注266
参考文献271
第8章以太网技术在汽车中的
发展280
8.1系统开发过程概要280
8.2软件设计282
8.3网络架构284
8.3.1电子电气架构相关要求284
8.3.2电子电气架构相关选择287
8.4测试与认证295
8.4.1工具296
8.4.2测试概念、测试机构与
测试套件2988.5功能安全与以太网299
8.6经验教训303
备注306
参考文献307
第9章展望310
备注316
参考文献317
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