CAN總線與J1939協(xié)議在燃料電池電動公交車上的實現.pdf

1、為解決電動公交車各控制器之間的信息交換問題，從CAN總線的起源和發(fā)展來看，CAN無疑是最佳的選擇。與一般的通信總線相比，CAN總線的數據通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。本文以燃料電池電動公交車為應用平臺，通信標準遵照CAN2.OB及J1939協(xié)議，根據燃料電池電動公交車復雜的計算機控制結構及實際的工況要求，設計了一個比較完整的通信系統(tǒng)。 首先分析了CAN作為主流現場總線的重要作用和技術特點，討論了CAN應用在燃料電池電動公

2、交車上的巨大潛力和發(fā)展前景。針對電動公交車總線系統(tǒng)的通信機制，提出了合理有效的仲裁解決方案。同時，詳細地分析了位定時技術的基本原理和設定方法，并對CAN總線傳輸過程中的延遲時間做出計算。 深入剖析了J1939協(xié)議的基本格式和通信原理，通過與CAN協(xié)議比較，突出了其在應用層的重要作用；通過對電動公交車的通信單元分析，結合J1939協(xié)議，制定了電動公交車上通信節(jié)點間的具體應用協(xié)議。對電動公交車的實際工況要求進行了獨特性分析，提出了電

3、動公交車CAN總線通信系統(tǒng)的完整框架，同時，分析了主要模塊的功能，設計出一種基于光纖介質的雙環(huán)冗余網絡結構，提出了具體的實現方案。 研究了CAN總線的四種主要的拓撲結構，通過分析CAN的協(xié)議標準，定義了電動公交車上光纖通信的協(xié)議規(guī)則，設計了一種適合于電動公交車的CAN總線節(jié)點，同時進行了相應的硬件結構和軟件的設計。最后，給出了基于TI公司的DSP芯片 TMS320F2812的系統(tǒng)改進方案，并對方案的具體細節(jié)做了比較深刻的闡述。