基于CAN總線的汽車儀表研究.pdf

1、隨著人們對(duì)汽車可靠性和舒適性要求越來(lái)越高，汽車電子在微電子技術(shù)的推動(dòng)下日益成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)。CAN總線作為一種有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的技術(shù)以其穩(wěn)定性好、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、通訊速度高維護(hù)成本低及其獨(dú)特的設(shè)計(jì)越來(lái)越受到人們的重視。隨著汽車總線技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的汽車儀表受到嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，取而代之的是總線型的汽車儀表，尤其是CAN總線的汽車儀表更是未來(lái)汽車儀表發(fā)展的趨勢(shì)和必然，基于CAN總線的汽車儀表的研究與開發(fā)具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義

2、。 本文在分析了汽車電子尤其是總線汽車儀表的有關(guān)特點(diǎn)及CAN協(xié)議規(guī)范后，就開發(fā)CAN總線汽車儀表的有關(guān)技術(shù)做了分析和研究，重點(diǎn)討論了總線型汽車儀表的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案，并在此基礎(chǔ)上研究設(shè)計(jì)了基于CAN總線的嵌入式綜合汽車儀表，完成了硬件設(shè)計(jì)和軟件編寫。 在硬件上，采用實(shí)用高可靠的設(shè)計(jì)原則，完成了基于MC9S12H256和CAN通訊模塊PCA82C50綜合儀表的設(shè)計(jì)。對(duì)轉(zhuǎn)速表和里程標(biāo)的脈沖整形處理,使采集脈沖信號(hào)

3、的應(yīng)用范圍大大提高,輸入幅度范圍更寬。對(duì)模擬信號(hào)的溫度信號(hào)和壓力信號(hào)采用硬件線性化和軟件線性化相結(jié)合的方式，保證汽車儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性和互換性，并針對(duì)汽車環(huán)境的特殊性，分析了汽車儀表EMC產(chǎn)生的原因和并給出了實(shí)際的解決方法，也提供了儀表測(cè)試及試驗(yàn)方法 。 在軟件上，實(shí)現(xiàn)了ucos/II操作系統(tǒng)在MC9S12H256上的移植，對(duì)步進(jìn)電機(jī)采取獨(dú)特的變速驅(qū)動(dòng)減少抖動(dòng)；對(duì)模擬信號(hào)數(shù)據(jù)采集采取軟件抗干擾措施，實(shí)現(xiàn)了總線數(shù)據(jù)采集和模擬采樣的雙

4、重功能，將J1939協(xié)議融于任務(wù)中從而實(shí)現(xiàn)CAN總線的通訊功能。 通過實(shí)際的運(yùn)行表明，基于CAN總線的汽車儀表的穩(wěn)定性、可靠性以及精度都比傳統(tǒng)的汽車儀表優(yōu)越。基于基于CAN總線的汽車儀表在容錯(cuò)處理和數(shù)據(jù)交換、系統(tǒng)管理抗干擾等方面都比傳統(tǒng)的汽車儀表優(yōu)越。 所設(shè)計(jì)的汽車儀表特點(diǎn)就是功能強(qiáng)大、集成度高，成本適中。整個(gè)系統(tǒng)是一種嵌入式系統(tǒng)，通過軟件升級(jí)在此基礎(chǔ)上能建立功能更強(qiáng)大的更復(fù)雜的系統(tǒng)；該系統(tǒng)為汽車儀表的開發(fā)應(yīng)用提供了完善