核心概念
工作模式 傳輸時序
硬件
感知芯片-Perception chip SoC稱為系統級芯片，也有稱片上系統System-on-a-Chip
微控制單元(Microcontroller Unit；MCU)
ECU（Electronic Control Unit）電子控制單元
線控： 線控- drive-by-wire
線控執行主要包括線控制動、轉向和油門
ECU（電控單元）
硬件連接關系
硬件設計方案
SPI（Serial Peripheral Interface，串行外設接口）是一種高速、全雙工、同步通信總線，
允許嵌入式處理器與各種外圍設備以串行方式進行通信、數據交換
連接方案
只有一個maser、一個slave時，將master與slave上名字相同的4對接口兩兩互聯，即可完成了接口的互聯
引腳
通信使用3根線完成：（1）地線，（2）發送數據線，（3）接收數據線。
RS-232通信方式允許簡單連接三線：Tx、Rx和地線
串口通信最重要的參數是波特率、數據位、停止位和奇偶校驗
SPI它只需4條線：
-SCLK (Serial Clock，也叫SCK、CLK） 接口時鍾，master輸出至slave的通訊時鍾。
串行時鍾線
- MOSI(Master Output Slave Input，也叫SIMO、MTSR、DI、DIN、SI）自master輸出至slave的數據線。
主機輸入/從機輸出數據線(MISO)
- MISO(Master Input Slave Output，也叫SOMI、MRST、DO、DOUT、SO）自slave輸出至master的數據線。
主機輸出/從機輸人數據線(MOSI)
- SS (Slave select，也叫 NSS、CS、CSB、CSN、EN、STE、SYNC）master對slave的片選信號，自master輸出至slave，低有效
低電平有效的從機選擇線(NSS)
傳輸協議
SPI 是串行外設接口（Serial Peripheral Interface）
（RS-232、RS-422與RS-485的標准與應用）
（RS-232、RS-422與RS-485的標准與應用）
USB（Universal Serial Bus）
COM接口就是遵循RS232標准的物理口。
COM口指串口的物理實現，而RS232是一種串口接口標准
GPIO G英文全稱為 General-Purpose IO ports,也就是通用IO口
串口按位（bit）發送和接收字節。盡管比特字節（byte）的串行通信慢，
但是串口可以在使用一根線發送數據的同時用另一根線接收數據
基本過程
通信由主設備發起，主設備通過 CS 選擇要通信的從設備，
然后通過 SCLK 給從設備提供時鍾信號，
主設備的數據通過 MOSI 輸出給從設備，
同時主設備通過MISO 接收從設備發送的數據
優缺點
SPI的缺點：沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到數據
SPI 的優點：可以同時發出和接收串行數據；
SPI控制器的結構
主要波特率發生器、主控邏輯、收發緩沖、控制部分等幾大部分組成
SPI調試
SPI 通信的調試有多種方法，可以通過邏輯分析儀、示波器和變量觀察法
分層
SPI 物理層-硬件實現
SPI 驅動層-通信協議層
SPI 鏈路傳輸層--通信協議管理，應用數據分片等
SPI 應用層
周期性報文--結構化輸出輸出
數據格式-- Header+ content
Header
MessageID MeasageName MessageDirection MessageDescription
開發代碼集成
操作系統調用
驅動
CAN信號的數據形式
汽車電子范疇常用到的兩種數據庫：dbc，CDD（還有一種用於標定的數據庫A2L）。
DBC解析屬於收發報文之后的事情
dbc；
dbc（data base CAN）文件描述單一CAN網絡中各邏輯節點信息，
依據該文件可以用來監視何分析CAN網絡中所有邏輯節點的運行狀態信息。習慣叫它通信數據庫
比如現在以車載娛樂系統為例，作為與車載其他節點數據交互頻繁的節點，
車載娛樂系統需要實時反饋其他節點狀態。最典型的莫過於與倒車雷達和車身空調控制器的交互。
OEM在研發款新車時，會先確定整車網絡拓撲（誰是網管，誰是其中網絡節點）。
對於CAN網絡，會定義網絡通信內容。確定網絡中有那些節點（Nodes）、用到那些CAN通信報文（Messages）、報文中包含那些信號（Signals）。
這些內容一般存在方式是Excel或者PDF文件。這時將其內容編輯成數據庫形式：
1、 數據庫為dbc；
2、 編輯工具為CANdb++ Editor
二
CDD是業界常用的診斷數據庫，通過CANdelaStudio工具編輯生成
Vector軟件 CANdb++
Vector品牌下的CANdb++軟件產品編輯器提供了可視化的選項中包含的數據容易DBC數據庫和修改數據。
為此它包含專業、面向應用的數據視圖
DBC數據庫中描述的屬性可以網絡,ecu連接到總線,消息和信號。
CANdb + +編輯器提供了可視化的選項中包含的數據容易DBC數據庫和修改數據。 為此它包含專業、面向應用的數據視圖。
CANdb + +編輯器支持開發人員在開發過程的不同階段:
DBC文件的創建
向現有DBC添加消息和信號數據庫
發射和接受關系的定義
仿真的定義環境變量
添加特殊消息用於測試目的
添加消息校准ecu
初始化階段
demo車，通常軟件模塊使用ROS作為middleware進行開發，
在ROS系統上運行 peception model, localization model, path planning model 等，
control model的ROS節點發出制動油門轉向信號，通過CAN網絡控制車輛的加減速和轉向
CAN硬件連接：
01.計算機通過Kvaser Leaf hardware硬件連接CAN上某一節點，
使用kvaser canking發送模擬CAN信號--CAN總線分析儀- Kvaser 模擬CAN節點
02.啟動另外一台計算機，在ubuntu系統下導入socket_can模塊
啟動ROS程序，初始化ROS package：'socket_can',編譯‘listener.cpp’,'talker.cpp'和‘socket_can.cpp’代碼，
代碼使用socket_can包實現ROS和CAN通信功能
啟動 talker和listener兩個nodes，觀察CAN與ROS通信結果
感知硬件連接:
Camera： camera --視頻采集卡(Video Capture card) 將視頻信號采集到電腦中，以數據文件的形式保存在硬盤上
lidar
Radar
涉及
ROS, socket-can, CAN卡的驅動
說明
Socket CAN涉及到CAN總線協議、套接字、Linux網絡設備驅動等。
（1）CAN總線協議；
（2）Socket原理；
（3）Linux網絡設備驅動
CAN是ControllerArea Network（控制器局域網）
CAN被細分為三個層次：
（1）CAN對象層（the object layer）；
（2）CAN傳輸層（the transfer layer）；
（3）CAN物理層（the phyical layer）
Socket采用C/S模型進行設計的，即Client/Server，面向客戶端—服務器模型
數據報套接字（SOCK_DGRAM）
字節流套接字（SOCK_STREAM）
原始套接字（SOCK_ROW）
芯片-嵌入式開發
###固件
固件其實就是放在存儲介質上的數據，當嵌入式板子啟動時，
能夠從特定的位置找到這些文件，使得板子能夠跑起來，這些文件就是固件
嵌入式板子上電后，會去特定的位置尋找uboot，uboot初始化內存，初始化串口，設置linux啟動參數以后，
會將內核從flash中加載到內存。然后內核會去掛載根文件系統並啟動init
固件是指設備內部保存的設備“驅動程序”，通過固件，
操作系統才能按照標准的設備驅動實現特定機器的運行動作，比如光驅、刻錄機等都有內部固件
###上位機
通訊
芯片--芯片與芯片之間數據交互通信，芯片與上位機數據交互通信
通信協議：
各通信層
各通信層的數據格式-Message Formats
芯片的硬件
芯片的連接方式--硬件的連接關系
SPI總線
通信層--物理層 驅動層 數據鏈路層 傳輸層 應用層
開發上位機軟件 和使用上位機軟件
開發平台：Qt 使用C++
WinForm 使用C#
通信鏈路： 網線和串行線
基本操作： 讀和寫
讀： 讀取網口給的數據，讀取結果
寫： 啟動儀器，修改儀器參數
###下位機--設備
名稱- 傳輸方式-通信協議-數據
###目標處理器
目標處理器或者 仿真器（emulator）和模擬器（simulator）
仿真器（emulator）的目的是作為目標系統的替代品，可以完全替代目標系統，完成其對外的功能，
即仿真器系統只需要保證呈現給外部的行為跟目標系統一致
-- linux下面的開發大多是使用通用的網絡協議
###燒錄：
####開發階段：
預留下載接口進行固件下載，
芯片燒錄系統
####流片階段
在電子設備smt焊接之前通過芯片適配座和特定的燒錄器對mcu進行燒錄和初始化變量
參考
SPI接口掃盲 SPI定義/SPI時序(CPHA CPOL) https://blog.csdn.net/douqingl/article/details/50452355
Linux下若沒有SPI控制器，GPIO火速來救主！https://my.oschina.net/u/4280959/blog/4776730
SPI通信協議介紹及調試方法
CAN報文DBC解析的編程方法說明 https://www.vecll.com/news/10.html
自動駕駛系統：CAN與ROS通信 https://zhuanlan.zhihu.com/p/48632100
