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原文传递商用汽车CAN网络开发

论文题名：	商用汽车CAN网络开发
关键词：	CAN总线;商用汽车;应用层协议;网络拓扑结构
摘要：	随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展，汽车的电子化、智能化、网络化已成为现代汽车发展的重要标志。随着消费者对汽车功能和性能要求的日益提高，汽车正在逐渐由机械系统向电子系统转换，目前全球汽车电子产业面临着高速增长的机遇。在国外，一辆普通轿车中电子系统的成本已占到总成本的30％，而在高级轿车上该比例会更高。　　随着电子控制系统数量和复杂性的提高，控制设备之间的数据通信变得越来越重要，分布式控制系统通过网络进行交互控制逐渐成为众多汽车生产商电子电气控制的系统方案。数据传输量的增加、安全性和可靠性要求的提高及成本对汽车车载网络系统提出了新的要求。传统的点对点控制方式已无法满足现代汽车的通信要求，不但布线复杂、昂贵，而且可靠性差、维护成本高、重量大。针对传统控制方式存在的问题，德国博士公司的CAN总线控制技术应运而生，凭借其优异的表现被广泛应用。　　为了应对某商用车厂对车载CAN总线控制系统应用的需求，解决网络拓扑结构对整车线束布线的局限性，本论文以SAE J1939协议的汽车CAN总线控制系统设计与测试作为研究内容，制定出了基于SAE J1939协议的网络拓扑结构和CAN应用层协议。实验的方法是，首先系统分析了CAN总线协议的特点和实现该技术的要求，并对CAN总线的应用层协议规范SAE J1939进行分析；然后对总线网络拓扑结构的进行设计，并利用仿真技术对双星型网络拓扑结构进行了系统的分析。在此基础上，又从模块的信号定义、信息发送周期选择、报文优先级分配以及节点地址定义等几个方面设计制定出了一套具有良好扩展性的汽车CAN应用层协议。　　为了验证CAN总线系统设计方案和所制定的CAN应用层协议的可行性，以及测试网络的性能，本研究又对CAN总线控制模块和CAN网络系统进行了CAN模块的一致性测试试验和实车的网络测试试验。测试的结果进一步验证了本研究中CAN总线控制系统的实时性、可靠性和稳定性，同时证明了本课题设计方案的可行性。本课题的研究，将为实现具有自主知识产权的商用汽车CAN线控制技术的产品化积累了一定的试验数据和经验，具备继续研究开发的意义。本项目的实施，将具有广阔的社会需求和巨大的经济效益。
作者：	马继周
专业：	机械工程
导师：	吴伟;潘景文
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西安石油大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文