基于J1939協(xié)議車輛終端信息采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、車載終端(Telematics)是智能交通系統(tǒng)(ITS)構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)的智能節(jié)點(diǎn)，通過對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)信息實(shí)時(shí)高效采集、處理以及顯示，以緩解目前機(jī)動(dòng)車輛增加造成的道路擁堵、環(huán)境污染等問題。同時(shí)，人們對(duì)行車安全、經(jīng)濟(jì)和舒適方面的需求日益增長(zhǎng)。目前車載儀表功能單一，占用空間大，電控單元連接線多，表盤不可操作，不能構(gòu)成車聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)。因此，必須引入先進(jìn)的車輛網(wǎng)絡(luò)CAN總線以及其應(yīng)用協(xié)議J1939，以完成擴(kuò)展信息采集系統(tǒng)的功能。
　　 本課題正

2、是順應(yīng)ITS的發(fā)展，結(jié)合嵌入式、計(jì)算機(jī)、無線通信、汽車電子控制等，研究了基于J1939協(xié)議車載終端信息采集系統(tǒng)。本課題以飛思卡爾I.MX53處理器為核心，嵌入式系統(tǒng)作為控制平臺(tái)。利用車輛網(wǎng)絡(luò)上的CAN總線、以及各類傳感器等裝置，采集和上傳發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)、車況實(shí)時(shí)信息、駕駛員操控行為等行車信息，經(jīng)J1939協(xié)議的處理和解析，最終顯示在基于Qt/Embedded的人機(jī)交互界面上。本文的主要工作如下:
　　 針對(duì)我國車載儀表的現(xiàn)狀，相

3、比國外車載終端發(fā)展?fàn)顩r，總結(jié)我國信息采集系統(tǒng)的不足，提出了基于J1939協(xié)議信息采集系統(tǒng)的優(yōu)越性。研究了信息采集系統(tǒng)的通信協(xié)議，即CAN總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和J1939協(xié)議，為系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供信息傳輸機(jī)制。
　　 根據(jù)系統(tǒng)功能分析并研究硬件方案。以嵌入式處理器I.MX536為核心部件，通過CAN通信模塊采集車輛信息，獲取汽車電控單元的狀態(tài)參數(shù)，經(jīng)J1939應(yīng)用層協(xié)議解析信息，顯示在TFT-LCD上。同時(shí)，為保證應(yīng)用軟件能在硬件平臺(tái)上高效

4、的運(yùn)行，選擇嵌入式操作系統(tǒng)，建立交叉編譯環(huán)境，對(duì)開發(fā)板進(jìn)行底層軟件定制與移植。這樣也能屏蔽底層硬件的復(fù)雜度，降低開發(fā)難度。
　　 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。系統(tǒng)的后臺(tái)控制程序，利用多線程消息隊(duì)列機(jī)制，控制CAN通信模塊，定時(shí)提取和存儲(chǔ)，CAN總線上傳的信息，并通過中斷方式傳遞給J1939協(xié)議棧處理，解析出發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)參數(shù)和故障診斷信息，并在QT界面顯示。最后，應(yīng)用軟件在eclipse集成開發(fā)環(huán)境下，調(diào)試并生成.bin文件，