基于CAN-LIN總線的車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其電磁兼容性研究.pdf

1、針對(duì)汽車電子控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的因ECU的增加導(dǎo)致汽車成本增加、線束增加占用有限的汽車空間和因布線復(fù)雜造成不可靠等問(wèn)題，本文對(duì)汽車總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了深入研究。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)實(shí)際工作環(huán)境、各節(jié)點(diǎn)的功能需求進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了基于CAN/LIN總線的車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)高頻高速造成的電磁兼容問(wèn)題，提出“自上而下”的電磁兼容性仿真設(shè)計(jì)。此車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了車身輕量化設(shè)計(jì)，并提高了汽車的智能化和電磁兼容性。本論文的主要工作是車身網(wǎng)絡(luò)系

2、統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和電磁兼容性仿真研究。
　　 一、車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括:
　　 中央控制模塊:ECU采用飛思卡爾公司最低成本的內(nèi)嵌CAN微控制器MC9S08DZ60，可以直接與CAN網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，具有低成本、便捷性等優(yōu)點(diǎn)。
　　 網(wǎng)絡(luò)控制模塊設(shè)計(jì)，包括CAN模塊、LIN模塊和CAN/LIN網(wǎng)關(guān)，提高網(wǎng)關(guān)匹配兩種總線的數(shù)據(jù)傳輸速率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)CAN總線和LIN總線間的通信。
　　 底層控制模塊分別

3、設(shè)計(jì)了車燈、車窗、車鎖和車后視鏡四個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中車后視鏡節(jié)點(diǎn)由LIN總線控制，其余由CAN總線控制，最終實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)的功能需求。
　　 二、車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
　　 本文以CAN2.0B規(guī)范(ISO11898)、LIN2.0規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，采用SAEJ1939作為應(yīng)用層協(xié)議，運(yùn)用模塊化的思想，設(shè)計(jì)了車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，分別對(duì)車燈、車窗、車鎖和車后視鏡進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了車燈智能開(kāi)關(guān)控制、車窗防夾、中控門鎖、自動(dòng)開(kāi)鎖/落鎖

4、等應(yīng)用功能。
　　 三、車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)PCB板電磁兼容性研究
　　 采用軟件AltiumDesigner和AnsoftDesigner相結(jié)合的方法對(duì)PCB板圖進(jìn)行電磁場(chǎng)仿真分析，根據(jù)仿真分析曲線對(duì)PCB進(jìn)行電磁兼容性能的優(yōu)化改進(jìn)，通過(guò)優(yōu)化改進(jìn)提高了產(chǎn)品的電磁兼容性能。
　　 本論文以橫向課題“智能車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”為工程背景，項(xiàng)目包括前期的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)需求分析，硬件設(shè)計(jì)，應(yīng)用層功能分析與軟件設(shè)計(jì)以及后期的性能測(cè)試