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基于OSEK NM的某商用车CAN总线网关设计与验证
| 论文题名： | 基于OSEK NM的某商用车CAN总线网关设计与验证 |
| 关键词： | 商用车;CAN总线;网关设计;OSEK NM |
| 摘要： | 在车联网及自动驾驶不断发展的趋势下，为解决汽车上电子产品数量日益增多导致布线方式越来越复杂的问题，使得汽车现场总线成为汽车厂商的选择方案。网关能实现不同总线网络之间的通信功能，已成为汽车上不可或缺的产品。OSEKNM（OpensystemsandthecorrespondingInterfacesforautomotiveelectronicsNetworkManagement）作为目前汽车生厂商使用最普遍的网络管理策略之一，它具有实时监控汽车网络状态，协调网络中各节点的休眠与唤醒以及故障诊断与恢复等功能，有利于提高汽车的安全性、可靠性和经济性。因此，进行基于OSEKNM的汽车网关的研究在工程应用上很有必要。本文的主要内容包括： （1）通过查阅汽车总线和OSEKNM相关参考文献，结合CAN总线ISO11898和OSEK2.5.3规范，对CAN总线以及OSEKNM相关原理做了介绍。 （2）根据厂家提出的某商用车网关系统需求进行分析，包括网关的网络拓扑图、DBC文件、需求路由表以及通信矩阵等，在此基础上设计了某商用车网关的路由功能以及OSEKNM的总体方案。 （3）网关控制器硬件系统中采用飞思卡尔公司MPC5604C芯片作为主控芯片，并进行该网关控制器相关模块设计，包含了MCU模块、电源模块、CAN收发系统等。 （4）依据网关控制器总体方案，进行了相应的软件设计，包含了网关控制器主程序、报文发送/接收程序、OSEKNM的网络开启/关闭程序、NMmain（）程序、相关中断程序及NMNormal/Limphome状态转移程序等。 （5）再由厂商提供的路由表以及DBC搭建了路由自动化测试环境，并用CANOE软件编写了路由功能的测试脚本。 （6）采用手动测试和自动化测试对该网关控制器路由功能进行验证，测试结果符合厂商设计需求；同时自动化测试与手动测试相比具有测试点更广、效率更高和便于观察分析等优势，提升了测试的可靠性。 （7）进行OSEKNM验证，包含了逻辑环建立、节点被跳过、报文类型、时间参数以及休眠流程的验证，结果表明本设计OSEKNM符合OSEKNM2.5.3规范要求。 |
| 作者： | 吕康 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 徐晓惠;刘力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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