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基于CAN总线的汽车车身网络设计
| 论文题名： | 基于CAN总线的汽车车身网络设计 |
| 关键词： | CAN总线;汽车车身;网络设计;分层结构;数据链路层;控制器;收发器;通信协议 |
| 摘要： | 随着汽车电子技术的飞速发展,汽车车身电子设备不断增加。传统的线束已远远不能满足复杂的控制系统要求。汽车CAN总线技术的引入给汽车电子控制技术带来了新的飞跃。车身采用CAN总线技术不仅满足了车身控制的功能要求,降低了成本,简化了车身冗余线束,而且实现了汽车控制系统的智能化和网络化。本文介绍了目前国际汽车电子技术的现状与发展趋势,充分分析了目前在欧美多种车型上广泛应用的CAN(ControllerAreaNetwork)协议和SAEJ1939协议的性能和特点。研究了CAN网络协议的技术规范,描述了CAN的分层结构中的数据链路层和物理层。简要介绍了CAN总线的一些基本概念和基本组织原则,详细阐述了CAN总线的报文、帧格式、错误类型以及检测错误能力。对CAN总线的主要组成器件CAN控制器和CAN收发器进行了选型,并分析了CAN控制器SJA1000和收发器PCA82C250的原理和应用。针对目前国产汽车车身控制模块的多子系统分别工作、智能化程度低、功能可扩展性差的现状,提出了基于CAN协议的分布式模块化总线控制解决方案。并将此思想通过车身控制模块予以实现:采用波特率为125Kbit/s的低速CAN总线连接针对桑塔纳LX型轿车车身控制设计的9个子模块,采用一种通用模块化的软硬件设计思想,完成了各模块的硬件电路设计和软件程序设计。在保证系统实现控制功能的前提下,简化系统的软硬件开发,缩短开发周期,降低系统成本。同时,为保证系统能够稳定、可靠的工作,本文针对汽车中影响系统工作的干扰因素进行了详细的分析,提出了相应的抗干扰措施。在分析SAEJ1939的基础上,设计了应用层通信协议,并给出了部分软件设计。利用CANoe进行测试,以普通双绞线为通信介质进行通讯试验,通讯时间24h,节点传输速率为125Kbit/s,结果表明通讯成功率100％。最后,对全文进行了总结,指出了本文的不足之处,对后续的研究工作提出了一些建议。 |
| 作者： | 金长健 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 崔金钟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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