数据链路通信的说明和操作

注意:这是有关 GM 设备用来彼此通信的不同串行数据总线的概述。使用 数据通信示意图找出哪些串行数据总线是为特定车辆而配置的。
数据链路通信概述
车辆内部有很多部件都依赖于来自其他部件的信息并向其他部件传输信息或两者并存。串行数据通信网络提供了一个可靠的、经济有效的通路，使车辆内的不同部件之间可以互相 “联系” 并分享信息。
GM 使用大量不同的信息总线以确保设备之间的及时且高效的信息交换。相互比较这些总线，其中一些在速度、信号特性和性能上都有着本质的不同。比如高速 GMLAN 和低速 GMLAN 总线。
另一方面，比较其他的总线，它们有相似的特性并且完全以并联运行。在这种情况下，它们可用于高交互性的集合部件。比如高速 GMLAN、动力总成扩展及底盘扩展总线。与所有车辆设备都集中在一条单总线上相比，这使它们能够在信息拥挤度较低的总线上彼此通信，从而确保了更迅速且更及时的信息交换。
大多数信息通常出现在局域内特定的网络上；但有些信息则必须与其他网络分享。指定控制模块作为网关，执行在不同总线之间传输信息的功能。网关模块被连接至至少 2 条总线，并且根据其信息策略和传输模式与各个网络交互。
GMLAN 使接收设备能够监测来自其他设备的信息传输，以便确定是否未接收到重要信息。主要目的在于用合理的默认值替代无法再被接收的信息。此外，一个设备可能会设置故障诊断码 (DTC)，以指示它所等待提供信息的设备不再进行通信。设备中设置了一个失去通信的 DTC，而不是设备通信故障。
K9 车身控制模块 (BCM)
K9 车身控制模块具有离散的输入和输出端子，以控制车身功能。K9 车身控制模块用导线连接至高速 GMLAN 总线、低速 GMLAN 总线和多条局域互联网 (LIN) 总线，并作为两者之间的网关。在 K9 车身控制模块电气系统示意图的相应功能区域中，对各种 K9 车身控制模块输入和输出电路进行了说明。参见 车身控制系统示意图，以获取更多详细信息。

电源模式主控模块

K9 车身控制模块用作电源模式主控模块。点火开关是小电流开关，电源模式主控模块接收到的多个离散的点火开关信号用于确定电源模式，并将电源模式通过串行数据电路发送到需要此信息的其他设备，因此电源模式主导设备将根据需要启动继电器和其他电源模式主控模块的直接输出。参见 电源模式的说明和操作，以了解电源模式功能的完整说明。

网关

K9 车身控制模块作为网关或转换器。网关的目的是转换高速 GMLAN 总线和低速 GMLAN 总线之间的串行数据信息，以在不同设备之间进行通信。网关按照网络传输协议与每个网络交互。K9 车身控制模块和故障诊断仪之间的所有通信通过主高速 GMLAN 总线完成。
K56 串行数据网关模块（第 3 代）
注意:数据总线诊断工具不适用于装备了 K56 串行数据网关模块（第 3 代）的车辆。
该车辆装备了 K56 串行数据网关模块（第 3 代）。K56 串行数据网关模块用于处理多个 GMLAN 总线之间的通信，并用作隔离安全网络与不安全网络的网关。创建用于缓解总线负载，以支持网络安全和新的主动式/增强型安全功能（如装备）。K56 串行数据网关模块被用作所有功能信息的帧到帧网关。K56 串行数据网关模块和故障诊断仪之间的通信通过主高速 GMLAN 总线完成。当 K56 串行数据网关模块不进行通信时，故障诊断仪无法与车辆通信。
K56 串行数据网关模块在电子控制单元中有两个微处理器。每个微处理器都通过故障诊断仪独立诊断/编程，因为这两个微处理器不进行内部通信。每个处理器负责管理车辆上特定通信总线的通信量。处理器管理的两条特定总线为高速总线和低速总线。如果不存在通信或没有对特定的微处理器进行编程，则控制模块将无法与/通过 K56 串行数据网关模块进行通信。

低速微处理器

高速微处理器

高速 GMLAN 总线（电路 2500 和 2501）
注意:在 X84 数据链路连接器和主高速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
主高速 GMLAN 总线用于需要高速交换数据的地方，以使传感器值的变化情况和通过信息调节车辆系统的控制装置的信息接收状况之间的延迟最小化。
主高速 GMLAN 串行数据网由双绞线组成。一个信号电路被识别为 GMLAN - 高速，另一个信号电路被识别为 GMLAN - 低速。在数据总线的每端，在 GMLAN - 高速和 GMLAN - 低速电路之间有一个 120 Ω 的终端电阻。
数据符号（1’s 和 0’s）以 500 Kbit/s 的速率按顺序传输。通过总线传输的数据通过 GMLAN - 高速信号电压和 GMLAN - 低速信号电压之间的电压差来表示。
在两个线路总线处于静止时，GMLAN - 高速和 GMLAN - 低速信号电路未被驱动，这代表逻辑 “1”。在此状态下，两个信号电路电压均为 2.5 V。电压差约为 0 V。
当传输逻辑 “0” 时，GMLAN - 高速信号电路被拉高至约 3.5 V 且 GMLAN - 低速电路被拉低至约 1.5 V。电压差约为 2.0 (+/- 0.5) V。
高速数据链路连接器总线（电路 1978 和 1979）
在 X84 数据链路连接器 (DLC) 端子 6 和 14 与 K56 串行数据网关模块端子 15 X1 和 16 X1 之间有一条被称为高速数据链路连接器总线的高速总线。该高速数据链路连接器总线与主高速 GMLAN 总线相似。在 GMLAN 高速和 GMLAN 低速电路之间，K56 串行数据网关模块内部有一个 120 Ω 的终端电阻。在数据链路连接器上没有终端电阻。
K56 串行数据网关模块使用高速微处理器以在高速数据链路连接器、主高速 GMLAN、网关扩展高速 GMLAN 和网关隔离高速 GMLAN 总线之间对信号进行门控。
底盘高速 GMLAN 总线（电路 6105 和 6106）（如装备）
注意:在 X84 数据链路连接器和底盘高速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
底盘高速 GMLAN 总线（或底盘扩展总线）基本上与高速 GMLAN 总线一致，除了其是用于底盘部件。对并联总线之间的信息拥挤进行拆分可确保及时的信息传输和接收。有时需要在底盘高速 GMLAN 总线和主高速 GMLAN 总线之间进行通信。这通过将 K17 电子制动控制模块用作网关模块来完成。由于底盘高速 GMLAN 总线和主高速 GMLAN 总线运行方式相似，所以它们各自的诊断也类似。
底盘高速数据链路连接器总线（电路 1980 和 1981）
在 X84 数据链路连接器 (DLC) 端子 12 和 13 与 K56 串行数据网关模块端子 17 X1 和 18 X1 之间有一条被称为底盘高速数据链路连接器总线的高速总线。该底盘高速数据链路连接器总线与底盘高速 GMLAN 总线相似。在 GMLAN 高速和 GMLAN 低速电路之间，K56 串行数据网关模块内部有一个 120 Ω 的终端电阻。在数据链路连接器上没有终端电阻。
K56 串行数据网关模块使用其高速微处理器以在底盘高速数据链路连接器总线和底盘高速 GMLAN 总线之间对信号进行门控。
动力总成高速 GMLAN 总线（电路 7493 和 7494）（如装备）
注意:在 X84 数据链路连接器和动力总成高速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
动力总成高速 GMLAN 总线（或动力总成扩展总线）基本上与高速 GMLAN 总线一致，除了其是用于动力总成部件。该总线可根据功能需要进行选装。有时需要在动力总成高速 GMLAN 总线和主高速 GMLAN 总线之间进行通信。通过将 K20 发动机控制模块用作网关模块来实现此目的。由于动力总成高速 GMLAN 总线和主高速 GMLAN 总线运行方式相似，所以它们各自的诊断也类似。
动力总成传感器高速 GMLAN 总线（电路 4498 和 4499）（如装备）
注意:在 X84 数据链路连接器和动力总成传感器高速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
动力总成传感器高速 GMLAN 总线基本上与主高速 GMLAN 总线一致，除了其是用于动力总成部件。该总线可根据功能需要进行选装。有时需要在动力总成传感器高速 GMLAN 总线和主高速 GMLAN 总线之间进行通信。通过将 K20 发动机控制模块用作网关模块来实现此目的。由于动力总成传感器高速 GMLAN 总线和主高速 GMLAN 总线的运行方式相同，所以它们各自的诊断也类似。
物体高速 GMLAN 总线（电路 3811 和 3813）（如装备）
注意:在 X84 数据链路连接器和物体高速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
物体高速 GMLAN 总线基本上与高速 GMLAN 总线一致，除了其是用于增强型安全系统。此工具用来将增强型安全系统设备之间的繁重通信与其他车辆总线隔离，从而降低拥挤度。K124 主动安全控制模块连接至物体高速 GMLAN 总线以及主高速 GMLAN 总线、底盘高速 GMLAN 总线和低速 GMLAN 总线。K124 主动安全控制模块充当物体高速 GMLAN 总线设备和其他车辆总线上的设备之间全部所需通信的网关模块。物体高速 GMLAN 总线的运行方式与底盘高速 GMLAN 和主高速 GMLAN 总线相同，因此诊断也类似。物体高速 GMLAN 总线在物理上被划分为前物体总线和后物体总线，每个部分都具有自己的通信启用电路以激活该部分，但两个部分的功能操作是相同的。前物体总线的标准装置是 K124 主动安全控制模块、K109 前视摄像头模块（或 B174W 挡风玻璃前视摄像头）和 B233B 远程雷达传感器模块。前物体总线的选装装置是 B233LF 左前短程雷达传感器模块和 B233RF 右前短程雷达传感器模块。后物体总线为选装，选装后总线上有 K124 主动安全控制模块、B233LR 左后短程雷达传感器模块和 B233RR 右后短程雷达传感器模块。除了直接由蓄电池供电的 K109 前视摄像头模块（或 B174W 挡风玻璃前视摄像头）之外，所有物体高速 GMLAN 总线部件都由 K124 主动安全控制模块通过通信启用电路供电。
物体高速数据链路连接器总线（电路 2089 和 2090）
在 X84 数据链路连接器 (DLC) 端子 3 和 11 与 K56 串行数据网关模块端子 13 X1 和 14 X1 之间有一条被称为物体高速数据链路连接器总线的高速总线。该物体高速数据链路连接器总线与物体高速 GMLAN 总线相似。在 GMLAN 高速和 GMLAN 低速电路之间，K56 串行数据网关模块内部有一个 120 Ω 的终端电阻。在数据链路连接器上没有终端电阻。
K56 串行数据网关模块使用其低速微处理器以在物体高速数据链路连接器总线和物体高速 GMLAN 总线之间对信号进行门控。
网关隔离高速 GMLAN 总线（电路 1304 和 1305）
注意:在 X84 数据链路连接器（或主高速 GMLAN 总线上的控制模块）和网关隔离高速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
网关隔离高速 GMLAN 总线是主高速 GMLAN 总线的延伸，只是为了网络安全，其通过 K56 串行数据网关模块与主高速 GMLAN 总线隔离。K56 串行数据网关模块确认正在从网关隔离高速 GMLAN 总线上的控制模块传输回主高速 GMLAN 总线的数据信息为有效的传输信息。此总线不在 X84 数据链路连接器处终止。
网关隔离高速 GMLAN 总线由双绞线组成。一个信号电路被识别为 GMLAN - 高速，另一个信号电路被识别为 GMLAN - 低速。在数据总线的每端，在 GMLAN - 高速和 GMLAN - 低速电路之间有一个 120 Ω 的终端电阻。
网关扩展高速 GMLAN 总线（电路 3935 和 3936）
注意:在 X84 数据链路连接器（或主高速 GMLAN 总线上的控制模块）和网关扩展高速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
网关扩展高速 GMLAN 总线不受网络安全保护，且不在 X84 数据链路连接器处终止。此扩展总线旨在缓和主高速 GMLAN 总线上的吞吐量。
网关扩展高速 GMLAN 总线由双绞线组成。一个信号电路被识别为 GMLAN - 高速，另一个信号电路被识别为 GMLAN - 低速。在数据总线的每端，在 GMLAN - 高速和 GMLAN - 低速电路之间有一个 120 Ω 的终端电阻。
以太网总线（如装备）
收音机以太网音视频桥接 (AVB) 开关位于信息娱乐系统中心，其与各相关信息娱乐模块终端直接通信。以太网线束由双绞线组成。以太网信息娱乐系统上的各个设备以 100 Mbit/s 的速率发送数据至 A11 收音机特定端口或从收音机特定端口接收数据。收音机/以太网还将用于为连接至以太网端口的设备编程 USB 软件更新文件。
A11 收音机是以太网主设备。收音机可通过 GMLAN 和 LIN 总线与车辆的其他设备和系统进行通信。将在 GMLAN 上读取故障诊断码 (DTC) 以诊断以太网、LIN 和系统故障。GMLAN 还可用于编程校准。
媒体导向系统传输 (MOST) 总线（电路 3997 和 3998）（如装备）
媒体导向系统传输 (MOST) 信息娱乐系统网络是独立于 GMLAN 的专用高速多媒体数据流总线。媒体导向系统传输 (MOST) 总线将被配置成物理硬线回路，总线内的每个设备都按设定的顺序在指定的媒体导向系统传输 (MOST) 地址上发送和接收数据。媒体导向系统传输 (MOST) 总线上的每个设备都需要有双绞铜线（2 条 TX 发送线路、2 条 RX 接收线路和 1 条电子控制线路，即 12 V 唤醒信号线路）。A11 收音机是媒体导向系统传输 (MOST) 主控设备，并且将监测总线上的车辆配置、信息娱乐系统数据信息和错误。媒体导向系统传输 (MOST) 初始化包括电子控制线路（或媒体导向系统传输 (MOST) 控制线路）上的一个 100 ms 低电压短脉冲，该线路连接至 MOST 环所包含的所有设备。各设备一旦接收到此唤醒信息，首先将以一个通用设备响应作出响应。一旦向 A11 收音机成功无误地报告了媒体导向系统传输 (MOST) 总线上的这些初始响应，第二个数据请求就将记录 MOST 设备的地址、功能要求和能力范围。此时，A11 收音机将读入此信息并记录媒体导向系统传输 (MOST) 总线上的地址节点次序。此节点地址列表现在将在 A11 收音机内被存储为媒体导向系统传输 (MOST) 总线配置（在故障诊断仪数据显示屏幕上的名称为“Last Working MOST ID of Node 1 – 9（最近工作的媒体导向系统传输节点识别号 1 - 9）”）。
当检测到媒体导向系统传输接收、发送或控制线路故障时，将不能根据唤醒请求按预期接收到发送/接收信息。然后，A11 收音机和 K74 人机接口控制模块将执行诊断以隔离这些媒体导向系统传输 (MOST) 故障。如果媒体导向系统传输控制线路对 0 V 低电压短路持续过长的时间，A11 收音机将设置 U2098  DTC 且 K74 人机接口控制模块将设置 U0029 02 DTC。此时，媒体导向系统传输 (MOST) 总线将无法通信，直至修理好短路的媒体导向系统传输 (MOST) 控制线路。
一旦通过媒体导向系统传输 (MOST) 控制线路短路诊断，A11 收音机就将尝试在媒体导向系统传输 (MOST) 控制线路上重新发送初始短脉冲冲击多达 3 次。如果未收到预期的响应，A11 收音机将继续保持设置 DTC U0028 的故障模式，并且将继续发送一个 300 ms 长脉冲，此脉冲将使最远的上游发送设备能够在此媒体导向系统传输 (MOST) 故障/诊断模式中成为代理媒体导向系统传输 (MOST) 主控装置。当 A11 收音机接收到此新 MOST 主设备的识别号时，可以根据故障诊断仪数据参数“Surrogate MOST Master Node Upstream Position（代理 MOST 主节点上游位置）”来识别代理 MOST 主设备。应使用故障诊断仪，利用 A11 收音机数据显示屏幕中的“Last Working MOST ID of Node 1 – 9（最近工作的媒体导向系统传输节点识别号 1 - 9）”参数确定媒体导向系统传输 (MOST) 总线的配置和方向。当存在故障时，其将显示从 A11 收音机中新启用的“Surrogate MOST Master Node Upstream Position（代理 MOST 主节点上游位置）”。这将有助于确定媒体导向系统传输总线/控制的故障位置。此时，代理 MOST 主设备、发送、接收或控制线路上游的 MOST 设备将是诊断的可疑区域。这些故障可能与任何媒体导向系统传输发送、接收或控制线路双绞铜线有关，或可能是设备内部故障。
在一次尝试后，当 K74 人机接口控制模块诊断出一条媒体导向系统传输 (MOST) 总线不能正确通信时，其将设置 U0029 00 DTC。当 K74 人机接口控制模块设置了 DTC U0029 00 而 A11 收音机未设置相应的 DTC U0028 时，这表明存在间歇性线路/设备故障。
FlexRay 总线（如装备）
FlexRay 总线开发用于安全相关应用程序与实时应用程序中的更高数据率。该通信基于时间触发。FlexRay 串行数据网络包含两根无屏蔽双绞线，将 FlexRay 节点连接在一起。一个 FlexRay 节点即连接至 FlexRay 总线的一个设备。
FlexRay 串行数据网络具有 2 个通信信道：信道 A 和信道 B。各信道的工作数据率最多可达 10 Mbit/s。FlexRay 节点可连接至两个信道或单个信号。各 FlexRay 信道由多个分支组成。各分支为一个专用总线。在各分支末端有一个 100 Ω 的终端电阻，连接在 FlexRay 串行数据电路对之间。终端电阻可以在 FlexRay 设备的外部或内部。
第二个 FlexRay 信道可用作容错冗余信道或将数据率提高至 20 Mbit/s。双信道配置由两个独立的数据信道组成，以容错。当一个信道故障时，仍可通过减少的带宽继续通信。
低速 GMLAN 总线（电路 5060）
注意:在 X84 数据链路连接器和低速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
低速 GMLAN 总线用于那些无需高速率数据传输、使用相对简单的部件的应用。其一般用于由驾驶员控制的功能，与那些动态车辆控制所要求的响应时间相比，这些功能的响应时间较慢。
低速 GMLAN 串行数据网由一条单线、带高压侧驱动的搭铁参考总线总成。车辆工作数据符号（1’s 和 0’s）以 33.3 Kbit/s 的正常速率按顺序传输。仅对于部件编程，可使用一个 83.3 Kbit/s 的特殊高速率数据模式。
与高速双线网络不同，单线低速网络在网络的各端不使用终端电阻。
要在总线上传输的数据符号在总线上由不同的电压信号表示。当低速 GMLAN 总线静止且未被驱动时，存在约 0.2 V 的低速信号电压。这代表逻辑 “1”。当传输逻辑 “0” 时，该信号电压被拉高至约 4.0 V 或更高。
低速数据链路连接器总线（电路 2100）
在 X84 数据链路连接器 (DLC) 端子 1 和 K56 串行数据网关模块端子 26 X1 之间，有一条被称为低速数据链路连接器总线的低速总线。该低速数据链路连接器总线与主低速 GMLAN 总线相似。
K56 串行数据网关模块使用其低速微处理器以在低速数据链路连接器、主低速 GMLAN 和网关隔离低速 GMLAN 总线之间对信号进行门控。
网关隔离低速 GMLAN 总线（电路 1102）
注意:在 X84 数据链路连接器（或主低速 GMLAN 总线上的控制模块）和网关隔离低速 GMLAN 总线上的控制模块之间无法执行导通性检查。
网关隔离低速 GMLAN 总线是主低速 GMLAN 总线的延伸，只是为了网络安全，其通过 K56 串行数据网关模块与主低速 GMLAN 总线隔离。K56 串行数据网关模块确认正在从网关隔离低速 GMLAN 总线上的控制模块传输回主低速 GMLAN 总线的数据信息为有效的传输信息。此总线不在 X84 数据链路连接器处终止。
局域互联网 (LIN) 总线
局域互联网 (LIN) 总线包含一条传输率为 10.417 K bit/s 的单线。此总线用于在主控制模块和提供支持功能的其他智能设备之间交换信息。此类配置对高速 GMLAN 总线或低速 GMLAN 总线的容量或速度没有要求，因此相对比较简单。
要传输的数据符号（1’s 和 0’s）在通信总线上由不同的电压水平表示。当 LIN 总线静止且未被驱动时，该信号处于接近电池电压的高压状态。这代表逻辑 “1”。当传输逻辑 “0” 时，信号电压被拉低至搭铁 (0.0 V)。
通信启用电路说明
高速 GMLAN 总线上的设备根据串行数据通信启用电路或附件唤醒串行数据电路上的电压电平启用或停用通信。当电路电压过高时（12 V 左右），启用通信。当电路电压过低时，停用通信。
X84 数据链路连接器 (DLC)
X84 数据链路连接器是标准的 16 孔连接器。连接器的设计和位置符合业界标准，并要求提供以下项目：
串行数据参考
故障诊断仪通过车辆上各种总线进行通信。如果车辆上安装了故障诊断仪，则故障诊断仪将尝试与每个可能选装在车辆上的设备进行通信。如果车辆上未安装某个选装件，则对于该选装设备，故障诊断仪将显示“No Comm（无通信）”（或“Not Connected（未连接）”）。为了避免误诊为与特定设备没有通信，参见 数据链路参考，查看它们与之通信的设备和总线列表。用示意图和具体的车辆构造常规选装件代码确定选装设备。