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汽车CAN网络应用层协议的研究与实现
| 论文题名： | 汽车CAN网络应用层协议的研究与实现 |
| 关键词： | CAN网络;应用层协议;汽车电子;电控单元 |
| 摘要： | 近年来,随着汽车电子技术的发展及人们对汽车功能(安全性、动力性、舒适性等)的要求越来越多,车载电控单元ECU的数目和类型也在不断增多;运用CAN总线连接各ECU可大大减少线束与传感器使用量,缩短开发周期,降低开发成本等等。为了实现各ECU之间可靠、实时的数据通讯与信息共享,需在CAN总线的基础上采用国际上成熟的通信协议或根据系统需求制定相应协议。 本文在详细研究国内外汽车网络和通信协议发展现状的基础上,结合汽车控制网络的通信需求和控制策略,构建了总线型汽车控制网络拓扑结构,制定了应用层协议设计的一般原则;合理分配了通信协议中的报文标识符,详细定义了通信协议中的报文数据域,对报文数据传输过程进行管理;其中重点对报文传输过程中的单帧与多帧标识、报文数据长度和多帧各帧编号确定进行了研究与实现。 针对汽车控制网络中车身控制节点的硬件设计与软件实现问题,论文制定了一个主节点和四个从节点的通信模型;构建了CAN/LIN总线复合式网络结构模型,对主控节点和从节点硬件结构进行了详细设计,并就报文在传输过程中进行了软件实现,对其初始化过程、报文的发送与接收模式以及CAN/LIN之间报文的转换进行了设计与实现。 最后主要从虚拟仿真、半实物仿真以及实时性测试三方面进行仿真与论证,得到理想情况、实际情况和复杂情况下报文的总线负载率并通过RMA方法对报文实时性进行了求解,所得结果验证了汽车控制网络设计的可靠性与实时性;进而对本文的研究工作进行了总结,并就接下来的工作重点进行了分析与展望。 |
| 作者： | 崔世辉 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 张利;王跃飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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