载货汽车CAN总线技术应用研究
本文选题:CAN总线 + 载货车 ; 参考:《青岛理工大学》2013年硕士论文
【摘要】:随着汽车工业的发展,,车载电子产品的应用越来越广泛。为解决传统布线方式带来的弊端,CAN网络的应用迅速得到普及。车载CAN网络不仅降低了车身总重量,而且提高了可靠性同时为检修带来了方便。由于CAN网络技术在国内起步较晚,技术相对落后,因此研究具有自主知识产权的车载CAN网络系统势在必行。 本文从实际应用出发,通过对影响CAN网络可靠性的因素的研究,提出一套可应用于某载货车的CAN网络系统。 本文对CAN协议规定的物理层和数据链路层进行了分析研究。分析了总线位定时和硬同步的方式,对数据链路层定义的四种数据帧及总线侦听、仲裁、错误检查等内容进行了研究。 在对CAN2.0B协议充分理解的基础上,对影响总线通信可靠性的因素进行了定量分析。通过分析得出总线长度、通信速率、振荡器容差、收发延时之间的定量关系。应用得出的定量关系提出一套可应用于载货车的车载CAN网络。 设计了仿真实验平台。硬件设计完成单片机选型和CAN网络接口设计,软件设计完成对CAN驱动程序和J1939协议的解析工作。通过试验平台节点的软硬件设计实现了发动机、变速箱、ABS防抱死单元和仪表四个节点的模拟。 为验证设计的车载CAN网络的可靠性和总线长度、通信速率、振荡器容差、收发延时之间的定量关系,在仿真实验平台上进行了实验分析。通过实验验证了理论分析结果的正确性。
[Abstract]:With the development of automobile industry, the application of onboard electronic products is more and more extensive.In order to solve the drawback brought by the traditional cabling mode, the application of can network has been popularized rapidly.The CAN network not only reduces the total body weight, but also improves the reliability and brings convenience for maintenance.Due to the late start of CAN network technology in China, the technology is relatively backward, so it is imperative to study the on-board CAN network system with independent intellectual property rights.In this paper, based on the study of the factors influencing the reliability of CAN network, a set of CAN network system which can be applied to a truck is put forward.In this paper, the physical layer and data link layer of CAN protocol are analyzed and studied.The methods of bus bit timing and hard synchronization are analyzed. Four kinds of data frames defined in the data link layer and bus listening, arbitration and error checking are studied.Based on the understanding of CAN2.0B protocol, the factors influencing the reliability of bus communication are analyzed quantitatively.The quantitative relationships among bus length, communication rate, oscillator tolerance and transceiver delay are obtained.A set of truck CAN network can be applied to truck by applying the quantitative relation.The simulation experiment platform is designed.The hardware design completes the singlechip selection and the CAN network interface design, and the software design completes the analysis of the CAN driver and J1939 protocol.Through the hardware and software design of the test platform node, the simulation of four nodes of engine, gearbox ABS anti-lock braking unit and instrument is realized.In order to verify the reliability of the designed vehicle-mounted CAN network and the quantitative relationship between bus length, communication rate, oscillator tolerance and transceiver delay, an experimental analysis was carried out on the simulation platform.The correctness of the theoretical analysis is verified by experiments.
【学位授予单位】:青岛理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:U463.6
【参考文献】
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本文编号:1753904
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