基于ARM--CAN總線的車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著汽車性能和人們需求的提高，在汽車上應(yīng)用的電子設(shè)備、線束越來越多，線束的增加不但占據(jù)了車內(nèi)的有效空間、增加了裝配和維修的難度、提高了整車成本，而且妨礙整車可靠性的提高。同時(shí)由于大量分布在車內(nèi)不同位置的車載控制單元的增加，也加大了司機(jī)的操作難度。為了使不同的汽車電子系統(tǒng)能在一個(gè)共同的環(huán)境下工作，增加人們的操作簡易性，節(jié)約導(dǎo)線數(shù)量，進(jìn)一步降低成本，需要尋求功能強(qiáng)大的控制模塊和車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些離散的電控單元進(jìn)行集中、方便、有效的控

2、制。
　　本文采用ARM和CAN總線技術(shù)，利用CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)、ARM微處理器作為主控制器和高低速CAN總線通信網(wǎng)關(guān)，把中高檔汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、車身電子系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等各設(shè)備終端掛接在CAN總線上，變復(fù)雜繁余的導(dǎo)線線束為獨(dú)立的數(shù)據(jù)接口節(jié)點(diǎn)，從而完成對(duì)中高檔汽車各設(shè)備終端的集中、有效、方便的控制。同時(shí)在ARM微控制器上移植了μClinux操作系統(tǒng)，以更好的管理系統(tǒng)的軟硬件資源。另外研究了基于CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)的車載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3、的設(shè)計(jì)，與ARM微控制器結(jié)合實(shí)現(xiàn)汽車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。在此平臺(tái)上，結(jié)合具體的車載環(huán)境就可以解決上述的問題，并可以實(shí)現(xiàn)汽車駕駛智能化控制的開發(fā)。然后采用輕量級(jí)圖形用戶界面支持系統(tǒng)MiniGUI為車身電子系統(tǒng)編寫了用戶界面，以實(shí)現(xiàn)對(duì)車身電子系統(tǒng)各設(shè)備終端進(jìn)行集中與可視化的控制。
　　整篇論文主要分析了車載嵌入式系統(tǒng)的一般軟硬件組成、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其分類、車載嵌入式開發(fā)的基本方法與流程;研究了ARM微處理器及其體系結(jié)構(gòu)和W90

4、P710嵌入式系統(tǒng);完成了CAN總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、CAN總線模塊的硬件電路設(shè)計(jì)及CAN總線驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)和CAN驅(qū)動(dòng)模塊在μClinux系統(tǒng)下的編譯與加載等;分析了Linux操作系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)程序BootLoader的原理與移植、μClinux的體系結(jié)構(gòu)、原理和μClinux系統(tǒng)的交叉編譯與移植;研究了圖形界面系統(tǒng)MiniGUI的原理、體系結(jié)構(gòu)及其安裝與移植，分析了MiniGUI的編程原理，實(shí)現(xiàn)了基于MiniGUI皮膚窗口的車身電子系統(tǒng)控