基于CAN总线的汽车车灯控制网络的软件设计.docVIP

PAGE 主要参考书目(资料) 主要参考书目(资料) 相关论文（电子版）； SJA1000手册； 现场总线总线技术；杨春杰 王曙光, 北京航空航天大学出版社，2009； 轻松入门现场总线总线；李真花 崔健，北京航空航天大学出版社，2011； 主要仪器设备及材料 主要仪器设备及材料 1、计算机一台，相关编程环境； 2、现场总线实验板（单片机和SJA1000芯片）； 3、相关的图书资料。 论文(设计)过程中教师的指导安排 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周听取学生工作汇报，并进行专门指导至少1～2次； 随时解决学生设计中遇到的问题。 对计划的说明 对计划的说明 无 1.本课题所涉及的问题及应用现状综述 在众多汽车网络标准的主流协议中，本设计采用了高性能、低成本的现场总线总线网络协议。深入研究现场总线网络协议的技术规范，描述了现场总线总线的分层结构中的数据链路层和物理层。简要介绍了现场总线总线的一些基本概念和基本组织规则，详细阐述了现场总线总线的报文、帧格式，错误类型以及检测错误能力。 提出一种通用模块化试验板的软、硬件设计思想，完成了中央节点和四个车灯节点的试验板硬件电路设计，实现了基于把四个车灯控制系统作为现场总线节点直接连接到现场总线总线网络中，再接上一个中央控制节点，即可实现基于现场总线总线的汽车车灯控制网络。 汽车网络是计算机网络技术和工业现场总线控制技术在汽车中应用的结果。汽车网络控制是研究如何利用总线数据通信原理实现现代汽车中各个独立电子系统和控制装置间控制信息传递通道的简洁互连，实时、可靠的数据交换及综合协调控制的一门最新技术。它是以科学、合理的数据通信协议及支持这样协议的大规模集成电路器件为基础的。 汽车电子控制采用网络化设计可大大降低设计成本，缩短设计周期，其经济效益是十分明显的。因而最初只属于高档车的网络概念，现已逐步扩展到大批量生产的经济型车上。今天网络化的电子系统己成为所有级别汽车中至关重要的部件。 2．本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析 关键问题：理解现场总线网络的分层结构、现场总线总线的报文及其帧格式、现场总线总线中的错误处理以及位定时要求四个方面对现场总线总线网络协议的技术规范进行了详细介绍,深入分析了报文格式中的数据帧、远程帧、过载帧和帧间空隙，指出了它们之间的区别和联系，而且描述了各帧的结构和帧中各个位的意义和作用。 解决思路：掌握汇编语言的基本知识，分析算法的性能指标通过仿真，熟悉软件编程的基本方法和思路。 预期目标的可行性分析系统上电后，首先对微处理器89C51进行复位，复位后，89C51对自身和现场总线模块进行初始化。之后，对于主控节点和各车灯节点要设计不同的程序:主控节点主要负责传输控制信号到现场总线总线，各车灯节点负责从现场总线总线上接收信号。通信过程报文传输可能会遇到问题。 基于CAN总线的汽车车灯控制网络的软件设计 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u 摘 要 I Abstract II 1 引言 1 2 汽车网络技术综述与发展 2 2.1 汽车网络技术的发展历史 2 2.2 现场总线总线的基本特点 2 2.4我国汽车网络及车灯控制系统的发展状况 5 3 车灯控制系统的硬件设计 7 3.1车灯总成控制系统的功能描述 7 3.2 MCU的选择 7 3.3 现场总线通讯控制器 10 3.4 现场总线总线收发器 12 4 现场总线总线的报文 13 4.1 现场总线总线报文的数据帧 14 4.2 现场总线错误帧 15 5 系统的软件设计 16 5.1 现场总线控制初始化程序 16 5.2 报文的处理程序设计 18 5.3软件可靠性设计 20 6 结论 22 致 谢 23 参考文献 24 PAGE I 摘 要 本设计对汽车网络控制技术的发展过程、应用及其网络拓扑进行了全面的介绍。系统地分析了各种不同侧重功能的汽车网络标准，并且深入对其主流协议进行了研究。在详细深入研究和分析了汽车网络技术的国际发展动态，结合我国汽车网络技术实际应用和未来发展状况，认为只靠技术引进不利于未来发展。应尽快吸收和研发具有自主知识产权的汽车网络协议和标准的汽车网络技术。 在当今汽车网络标准的主流协议中，现场总线总线网络协议具有低成本、高性能的特点。研究现场总线网络协议的标准，主要了解了现场总线总线的分层结构中的数据链路层和物理层。介绍了现场总线总线的一些基本概念，详细阐述了现场总线总线的报文、帧格式，错误类型以及检测错误能力。 本设计提出一种通过软、硬件模块化设计思想，完成了中央节点和两个车灯节点的软硬件电路设计，