基于CAN總線的汽車車身控制模塊的研究.pdf

1、隨著汽車電子和嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車車身控制系統(tǒng)正逐漸向著網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。CAN總線由于其低成本、高可靠性、高抗干擾能力和高實(shí)時性的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在汽車電子系統(tǒng)中。CANopen協(xié)議作為CAN總線的一種應(yīng)用層協(xié)議，具有高度的靈活性和可配置性，在汽車控制系統(tǒng)中得到廣泛地認(rèn)可和大量的應(yīng)用。本課題的研究目的就是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于CAN總線及其應(yīng)用層協(xié)議CANopen協(xié)議的汽車車身控制系統(tǒng)。
　　本文首先簡要說明了汽車CAN總線

2、的研究現(xiàn)狀，并按照CAN協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)詳細(xì)分析CAN總線協(xié)議。以汽車的車身控制系統(tǒng)為對象，分析車身控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的功能需求，制定了車身控制系統(tǒng)的總體方案。
　　其次，介紹了CAN總線的應(yīng)用層協(xié)議 CANopen協(xié)議，根據(jù)車身控制系統(tǒng)的需求，分析了系統(tǒng)中各個控制節(jié)點(diǎn)所需實(shí)現(xiàn)的具體功能，制定了車身控制系統(tǒng)的CANopen協(xié)議棧，設(shè)計(jì)了車身控制網(wǎng)絡(luò)CANopen協(xié)議中的對象字典、NMT網(wǎng)絡(luò)管理、過程數(shù)據(jù)對象PDO通信和服務(wù)

3、數(shù)據(jù)對象SDO通信。
　　然后，根據(jù)系統(tǒng)的總體方案，完成了汽車車身控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確認(rèn)了各部分控制對象的電氣特性和參數(shù)，確立了各模塊具體的控制對象和實(shí)現(xiàn)的控制功能，并進(jìn)行了硬件電路的抗干擾設(shè)計(jì)。完成了硬件電路板的設(shè)計(jì)與制作。針對系統(tǒng)的實(shí)時性和可靠性的需求，將μC/OS-II實(shí)時操作系統(tǒng)引入到車身控制系統(tǒng)中，并進(jìn)行了軟件的模塊化設(shè)計(jì)。對MicroCANopen協(xié)議棧進(jìn)行了詳細(xì)的分析，在μC/OS-II實(shí)時操作系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了Micr