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基于RTOS的CANopen协议汽车车身应用研究
| 论文题名： | 基于RTOS的CANopen协议汽车车身应用研究 |
| 关键词： | 车身通信;CANopen协议;嵌入式操作系统;人机交互 |
| 摘要： | CAN总线作为汽车电子控制单元间的通信手段得到了广泛的应用，但CAN总线仅定义有物理层和数据链路层，应用层协议的标准并不统一，使得不同品牌汽车实际的CAN通信应用层协议不尽相同，极大地影响了汽车总线通信系统的开放性和互联性，阻碍标准配件的互换性和互可操作性，甚至造成重复开发及资源浪费，同时也严重阻碍了汽车联网技术的发展。CANopen协议是CAN用户组织推荐的应用层标准协议，已在工业自动化领域得到推广。如果把CANopen协议应用到汽车车身CAN通信网络，将可以推动汽车CAN网络高层协议的统一化和标准化，且考虑到复杂通信节点实时响应特性的改善需求，还可引入实时操作系统(RTOS)以实现CANopen通信管理及其它功能调度。 本文在相关调查基础上，深入分析了μC/OS-Ⅱ实时操作系统和CANopen协议，成功将μC/OS-Ⅱ操作系统移植到STM32系统，完成了对MicroCANopen协议栈的针对性修改、完善和μC/OS-Ⅱ系统下的CANopen协议实现，并进一步给出了汽车车身网络的CANopen通信框架。为了验证方案的可行性和CANopen协议设计实现的合理性，构建了实验测试平台，主要包括车身部分通信节点的硬软件设计，针对中央控制节点开发了基于μC/GUI的人机交互界面系统，以及基于LabVIEW的上位机监测软件开发，并进行了车身通信从节点CANopen通信功能测试、中央控制节点与从节点通信测试以及车身CANopen通信网络负载率的分析和测试。结果表明，将CANopen协议应用到汽车车身CAN通信网络是完全可行的。 上述工作成功建立了基于RTOS的CANopen协议在汽车电子控制单元的通信框架，为CANopen协议在车身通信系统的工程应用奠定了基础，对汽车CAN网络高层协议的开放与标准统一具有重要参考意义。 |
| 作者： | 李松 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 陈星 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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