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车载CAN网络监测系统的研究与设计
| 论文题名： | 车载CAN网络监测系统的研究与设计 |
| 关键词： | 车载CAN总线;网络监测系统;A/D采样电路;可视化平台;实时监测 |
| 摘要： | CAN总线自上世纪八十年代由德国Bosch公司开发出来以后，经过二十几年的迅速发展，以其独特的设计和极高的可靠性，在汽车应用领域中占据了主导地位。然而，CAN总线标准协议只规范了数据链路层和物理层，没有具体制定应用层，造成了各大汽车制造厂商使用的应用层协议各不相同，并且国内外尚没有一种先进的监测工具对CAN网络进行监测，从而导致监测CAN网络数据的工作很难进行。本课题为了解决CAN网络监测问题，研究并设计了一个车载CAN网络监测系统。其主要研究内容如下: 首先，提出了车载CAN网络监测系统的总体设计方案。该方案通过A/D和CAN控制器两种相结合的采样方式实现对CAN网络的精确采样，并设有两路采样通道，可通过可视化监测平台，同时对两个不同的CAN网络进行实时监测。具体包括系统的总体结构设计、硬件设计和软件设计。 其次，以dsPIC30F6013A为主控芯片，设计了CAN通信接口电路、A/D采样电路，完成对CAN网络的数据采集，再通过USB通信接口电路，实现CAN-USB功能，进而实现底层系统与上位机的通信。 然后，结合专用开发环境给出了CAN通信、A/D采样和USB设备端通信的固件开发流程和程序结构，设计了专门针对系统的USB设备驱动程序。并且，在上位机开发了可视化监测软件平台，通过建立数据库，能够实时接收、发送并显示CAN网络数据。 最后，在实验室已有的实验条件下，搭建了一个完整的实验测试平台，对系统进行整体调试和功能验证。借助CAN-USB工具K-7120和示波器，同时对CAN网络进行监测，然后将其监测结果与本系统进行比较、分析，验证了系统的有效性，达到了系统设计预期的要求。 本课题立足于CAN总线通信协议，对其应用层通信进行了深入的研究分析，设计了一个车载CAN总线网络监测系统。通过对系统进行测试、仿真和功能验证，该系统能够对两个不同CAN网络进行实时监测，并且通过监测结果，能够获知整个CAN网络的工作性能，以及网络各节点的数据信息和故障信息。 |
| 作者： | 熊建才 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 孙晓明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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