Detail předmětu

Automotive Networks

FEKT-MPA-AMNAk. rok: 2023/2024

Kurz je rozdělen do tří hlavních bloků:

  1. Obecný úvod do komunikačních protokolů a problematiky komunikačních sběrnic využívaných v automobilové technice.
  2. Základní principy fyzických vrstev se zaměřením na technologie využívající nízkonapěťovou diferenciální signalizaci a obecné principy používané v automobilových, průmyslových a komerčních komunikačních subsystémech.
  3. Vybrané komunikační technologie a řešení pro automobilový průmysl. 

Celkově se studenti seznámí s modelem ISO/OSI, přístupovými metodami, typickými vlastnostmi jednotlivých řešeními fyzické vrstvy a získají přehledovou znalost v oblasti vybraných automobilových komunikačních technologií (zejm. CAN, LIN, MOST , FlexRay, Ethernet).  

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Vstupní znalosti

Znalosti základních pricipů analogových a digitálních obvodů.

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

 

 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Předmět je zakončen zápočtem a zkouškou. Zkouška má dvě části - písemnou a navazující ústní část. Pro úspěšné zakončení předmětu musí student v obou částech dosáhnotu stanoveného minima. 


Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška vyučujícího zodpovědného za předmět. 

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními principy síťových komunikačních technologií a poskytnout široký přehled v oblasti komunikačních technologií používaných v automobilových aplikacích. 

Studenti budou schopni vysvětlit požadavky na automobilové komunikační sítě, vyjádřit omezení a vlastnosti popisující komunikaci v reálném čase.  Budou schopni popsat rozdíl mezi deterministickou a nedeterministickou metodou přístupu k médiu, principy diferenciální signalizace a výhody a nevýhody různých metod kódování. Budou schopni popsat základní vlastnosti a omezení komunikačních sítí založených na sběrnicích CAN, LIN, MOST, FlexRay a Ethernet. Studenti budou rovněž schopni vysvětlit základní principy  ochrany proti přepětí přepěťové ochrany s ohledem na komunikační rozhraní. 

Základní literatura

FlexRay Protocol Specification, v 3, available from: https://dokumen.tips/documents/flexray-protocol-specification-v301.html?, 2010 (EN)
Neuhaus, R.: A Beginner’s Guide to Ethernet 802.3, Analog Devices EE-269, 2005 (EN)
Transient Suppression Devices and Principles, AN9768, Littlefuse, 1998 (EN)

Doporučená literatura

Kvaser: CAN Protocol Tutorial on-line course: https://www.kvaser.com/course/can-protocol-tutorial/ (EN)
Single Pair Ethernet for Industrial Applications, Wurth Application Note ANP085a, 2021 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-AEE magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

52 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D.

Osnova

1. General introduction to communication protocols and communication buses used in automotive technology - ISO/OSI model.

2. Basic principles of physical layers with a focus on technologies using low voltage differential signalling and general principles used in automotive, industrial and commercial communication subsystems.

3. Principles of surge protection

4. CAN - physical layers and media access method

5. CAN 2.0A, 2.0B, CAN FD

6.  LIN, MOST

7. FlexRay

8. Ethernet basic principles

9. Ethernet - hardware implementation (MII, RMII, RGMII, SGMII) 

10. Automotive Ethernet - 100/1000Base-T1, 10Base-T1S MOST 

 

Exkurze

1 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D.

Osnova

Excursion

Laboratorní cvičení

2 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D.

Osnova

Visit to UREL laboratory.