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基于LIN总线的汽车中央控制器
| 论文题名： | 基于LIN总线的汽车中央控制器 |
| 关键词： | LIN总线;汽车中央控制器;RMS调度算法;分布式控制;数字逻辑电路 |
| 摘要： | 近几年，汽车上基于嵌入式系统的电子控制单元（ECU）越来越多，目标应用系统越来越复杂。相关数据显示，每辆汽车拥有的独立电子器件和系统数目平均超过80个，越来越多的电子系统必然会需要越来越多的连线。借助总线技术来集成车内独立的电子器件，能够在精简线束的基础上实现整个汽车电子系统的数据融合。 目前，全世界有多达40多种车辆网络标准。其中CAN总线、LIN总线和FlexRay是目前三种主流的车载网络技术。CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线，以短帧多发的方式实现数据的高实时性。LIN总线是一种用于汽车中分布电子系统的新型低成本串行通讯系统，是现有汽车多重传输网络的补充。LIN的目标是为现有汽车网络(如CAN)提供辅助功能。在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合，使用LIN总线可大大节省成本。FlexRay是时间触发型总线结构，具有高速、高可靠性的特点，但是目前成本相对较高。 本文根据系统的应用环境，设计了以LIN总线为基础的汽车车身中央控制器以及集成在中央控制器上的雨刷控制器和通过LIN总线连接的车窗控制节点。在此基础上，提出了独立式的雨刷控制器和动态门限的车窗防夹控制方案。中央控制器是汽车控制的中枢，其执行的效率影响着整个系统的性能。中央控制器的硬件设计采用集成度高的智能芯片，并进行合理的电路布局。在此基础上的软件设计采用模块化的设计方法，并且将RMS调度算法(Rate-Monotonic Scheduling)的思想引入了LIN帧的调度器设计当中，大大提高了系统的响应时间。在集成雨刷控制器设计的基础上本文采用数字逻辑电路设计了两款独立式的雨刷控制器，并比较了各自的特点。车窗采用分布式控制的方法，通过LIN总线与中央控制器相连。在车窗防夹设计上，本文对利用固定AD电流采样门限进行防夹的方案进行了改造，设计了一种自调整的动态门限防夹的方案，大大提高了车窗防夹的准确性，并且简化了维护与安装工作。 |
| 作者： | 陈亮 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 崔刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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