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基于SAE J1939协议的汽车CAN总线控制系统的设计与测试
| 论文题名： | 基于SAE J1939协议的汽车CAN总线控制系统的设计与测试 |
| 关键词： | 应用层协议;汽车电子技术;总线控制系统;设计方案;总线控制模块;课题;一致性测试;可靠性和稳定性;总线控制技术;自主知识产权;软件开发实现;控制系统应用;控制系统设计;控制模块通信;可行性;电子控制系统;优先级分配;络拓扑结构;总线协议;总线系统 |
| 摘要： | 随着汽车电子技术的发展，汽车作为一种融合了当代多种高新技术的交通工具，需要采用越来越多的电子控制系统，这些复杂的系统控制需要检测及交换大量数据，传统的点对点控制方式不但布线复杂、昂贵，而且可靠性差、重量大、维护成本高，已经无法满足现代汽车的通信要求。为了解决上面这些问题，德国BOSCH公司的CAN总线控制应运而生，且目前得到了广泛应用。 为了应对当前某些整车厂对车载CAN总线控制系统应用的需求，以及解决由于没有一个开放的CAN应用层协议，使不同配套厂的设备之间不能互操作的问题，论文以基于SAE J1939协议的汽车CAN总线控制系统设计与测试作为研究课题，制定了基于SAE J1939协议的CAN应用层协议并设计开发了CAN总线控制模块。 结合项目组已有的技术基础，论文首先研究了CAN总线协议特点和实现该技术的要求，并研究分析了CAN总线的应用层协议规范SAE J1939。在此基础上，根据某整车厂需求，分别从网络拓扑结构的总体设计、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了一套具有良好扩展性的汽车CAN应用层协议。此外，课题还完成了CAN总线控制模块的全部硬件设计，通过软件开发实现了所制定的CAN应用层协议以及各控制模块的功能。 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，以及测试网络性能，课题对CAN总线控制模块和CAN网络系统进行CAN模块的一致性测试，CAN控制模块通信功能测试，以及应用CAN总线开发工具CANoe进行的CAN总线仿真实验和整个系统平台测试。通过研究这些实验和测试的结果，验证了CAN总线控制系统的实时性、可靠性和稳定性，证明了课题设计方案可行性。 此外，课题的研究也为实现具有自主知识产权的汽车CAN总线控制技术的产品化积累了经验，课题也因此具备继续研究开发的意义和良好的经济的前景。 |
| 作者： | 王旭芳 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 郑太雄;程安宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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