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對正在迅速發(fā)展之中的汽車CAN總線技術進行了研究。

自行設計、研制了一個典型的能實際運行的汽車電控系統(tǒng)，包括CAN總線、電控單元以及控制元件（電機）等。該系統(tǒng)總共由三個節(jié)點組成，并通過控制器局域網(CAN-bus)連接起來，形成一個基于CAN總線的通信網絡。第一個CAN節(jié)點是由計算機構成的控制平臺,接收用戶指令，通過CAN總線控制另兩個節(jié)點上的電機，并實時顯示它們反饋的運行情況。第二個CAN節(jié)點保持與節(jié)點1的通信,根據(jù)節(jié)點1的要求實時監(jiān)控一個電機。第三個節(jié)點的ID不同于第二個CAN節(jié)點，監(jiān)控另一個電機。整個系統(tǒng)已經完成并調試通過，測試證明完全符合車上通信網絡的需要。

針對實際應用，提出了一個在摩托車中應用CAN技術的解決方案，分析了方案的特點及工作原理，并完成了初步設計。

對包括CAN總線的汽車電控系統(tǒng)研發(fā)的步驟、方法以及規(guī)律性等進行了探索，并為我校本科教學中開設相關實驗進行了準備工作，提出了具體的設想與方案。



關鍵詞 汽車 電子控制 CAN總線 通信 網絡



Title Study of Vehicle’s CAN-bus Technique



Abstract

Vehicle’s CAN-bus technique which is in quick development is thorough studied.

A typical and operable vehicle’s electrical control system is designed and developed and the system includes the CAN-bus, the electrical unit and the control component etc. Three nodes in the system communicate through a CAN-bus. The system uses commands from a CAN node and sends this message through a CAN-bus to other two CAN nodes. They are controlling a DC motor separately. The first CAN node acts like a user control panel. It monitors all user inputs and displays the real time motor speed. The second CAN node is responsible for generating various signals for motor control, and responsible for monitoring the feedback signal and relays its data to the first CAN node. The third node runs like the second CAN node, but the ID is different form the second CAN node. The whole system was already completed and can properly operate. More important, the system verifies that the CAN-bus can meet the demand of the communication in vehicle completely. Aiming at the practical application, a solution for applying the technique of CAN-bus in motorcycle was put forward, it’s characteristics and work principles are analyzed, and the preliminary design is done. The development procedure, method and rules etc. of vehicle’s electrical control system that includes CAN-bus are investigated. Setting up the related experiment for education purpose is prepared, and some proposal is given.



Key words: Vehicle Electrical control CAN-bus Communications Network



目 次

1 緒論…………………………………………………………………………………………… 4

1.1 汽車CAN總線技術的研究意義…………………………………………………… 4

1.2 汽車CAN總線技術的發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………………… 4

1.3 本課題的主要研究內容和方法………………………………………………… 6

2 CAN總線系統(tǒng)總體方案設計………………………………………………………… 8

2.1 系統(tǒng)方框圖……………………………………………………………………… 8

2.2 CAN總線主要參數(shù)的選擇……………………………………………………… 9

2.3 CAN總線應用層的定義……………………………………………………………12

2.4 程序設計方法選擇 ………………………………………………………………12

3 基于單片機的CAN節(jié)點的CAN接口設計……………………………………………13

3.1 接口硬件設計 ……………………………………………………………………14

3.1.1接口元器件選擇…………………………………………………………………15

3.1.2 接口電路圖設計………………………………………………………………15

3.2 接口軟件設計 ……………………………………………………………………15

3.2.1 初始化子程序的設計…………………………………………………………15

3.2.2 發(fā)送子程序的設計……………………………………………………………16

3.2.3 接收子程序的設計……………………………………………………………16

4 基于單片機的CAN節(jié)點的功能部分設計……………………………………………18

4.1功能部分硬件設計 ……………………………………………………………18

4.1.1元器件的選擇 ………………………………………………………………18

4.1.2電路圖的設計 ………………………………………………………………18

4.2功能部分軟件設計 ……………………………………………………………19

4.2.1 PWM調速軟件設計………………………………………………………………19

4.2.2計數(shù)測速軟件設計 ……………………………………………………………19

5 基于PC機的CAN節(jié)點的設計……………………………………………………21

5.1 LPT-CAN接口卡……………………………………………………………… 21

5.2 接口函數(shù)庫………………………………………………………………………21

5.3應用軟件的MFC設計 ……………………………………………………………21

6 系統(tǒng)構建與性能檢測…………………………………………………………23

6.1 系統(tǒng)構建和調試……………………………………………………………… 23

6.2 系統(tǒng)性能檢測……………………………………………………………………24

7 ..