论文题名: | 基于CAN总线的OSEK/VDX直接网络管理的研究与实现 |
关键词: | 汽车电子设备;直接网络管理;开放系统;接口标准;分布式执行标准;控制器局域网络总线 |
摘要: | 随着汽车技术的发展,现代汽车已经向安全性、舒适性和智能化的方向发展。汽车上面电控单元越来越多,这就对整个汽车网络及相应的软硬件设计的要求也越来越高。CAN(Controller Area Network)总线协议是目前车载网络通信的最重要的协议之一。CAN的主要优点有高可靠性、配置灵活、自动错误处理能力强。但是CAN总线协议并没有定义网络管理方面的内容。所以本文目标主要是在CAN网络通讯的基础上来研究OSEK/VDX直接网络管理。本文通过需求分析、设计、实现和测试等方法来完成论文的研究工作。 本文首先按照OSEK/VDX直接网络管理规范设计汽车网络中的一个子网的网络拓扑结构,这个子网中包括车身控制模块(BCM)、组合仪表(ICU)、防盗模块(BSM)、无钥匙进入系统(PEPS)四个网络节点,并且实现其中一个节点(无钥匙进入系统(PEPS))的OSEK/VDX直接网络管理功能,其他节点都是通过仿真测试工具CANoe来模拟。 其次是设计一个简单的无钥匙进入系统,无钥匙进入系统的设计分为硬件设计和软件设计两部分,硬件设计部分包括硬件系统框图的设计和各个模块电路的设计(微控制单元(MCU)、电源模块(Powerregulator)天线逻辑控制(Antenna Logic)、高频接收(RFReceiver)和CAN收发器(CAN Trans));软件部分采用分层设计方法,分为底层驱动层,中间层服务层和上层应用层。驱动层主要是实现输入输出端口的底层接口和CAN驱动层接口功能;中间服务层主要是实现OSEK/VDX直接网络管理内核功能;上层应用层主要是实现无钥匙进入系统的基本功能。 然后是设计并实现中间层OSEK/VDX直接网络管理的内核功能,这部分包括消息算法设计和网络层状态机的设计。消息算法的设计又包括Alive消息、Ring消息和Limp Home消息三个算法的设计。网络层状态机的设计包括从Normal状态切换到BusSleep状态设计和从Limp Home状态切换到BusSleep状态设计。 最后是测试验证整个系统,这部分首先介绍测试验证的测试方法、测试工具和测试环境,然后参考OSEK/VDX直接网络管理规范设计合理的测试案例,最后按照设计的测试案例和测试方法验证本文所设计的OSEK/VDX直接网络管理的可行性。 |
作者: | 陈纲 |
专业: | 软件工程 |
导师: | 漆桂林 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 东南大学 |
学位年度: | 2015 |
正文语种: | 中文 |