文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
基于CAN/LIN总线的汽车电子网络化研究和应用
姓名:相铁武
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:徐志良
20070701
摘要关键词:琹痮狪珻,底芟撸度胧较低传统的汽车电控系统多采用独立模式控制,这使得车内线束过多且布线复杂,从而造成了严重的电磁干扰,使系统的可靠性下降。采用窱芟呒际蹩梢约蚧线路,降低成本,提高各微处理器之间的通信速度,降低故障率,使信息交换变得安全、迅捷、高效。在此背景下,本课题主要以主控制器模块、空调控制模块、啬?椤车门控制模块、车灯控制模块以及电子油门模块为例来介绍汽车电子网络化中的网络连接、缌雍虲—氐耐绲耐仄私峁挂约案鞲鼋诘愕木咛骞δ主控制器在软硬件架构上采用了幕贏内核的⑶入式操作系统痮狪颓度胧酵夹斡没Ы缑鎢疓;其余的节点采用了在介绍疞控制模块的软硬件设计的基础上,同时讨论了模块的智能驱动、冗余设计、抗干扰措施、异常保护、故障诊断和报警的软硬件实现方法,以及控制模块的低功耗设计等内容,兼顾实时性和成本,设计开发了基于窱芟叩某瞪淼子电器网络化控制系统,实验结果验证了方案的可行性和正确性。和应用。腗系列单片机。硕士论文基于疞总线的汽车电子网络化研究和应用
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声明学位论文使用授权声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:年月研究生签名日
第一章概述汽车网络与控制器的现状“”汽车网络和控制器是汽车的神经和大脑,它需要频繁的接收和发送数据,对汽车进行实时检测和控制。控制器通过对执行机构控制系统发出控制指令,控制汽车运行状态。传统的汽车电气系统大多采用点对点的单一通信方式,相互之间很少有联系,这样必然造成整车信号和控制系统的庞大,造成汽车电路系统的复杂及生产成本的增一般的汽车控制器,采用查询方式发送信息,采用中断方式接收信息,管理和共享车辆的运行数据,执行驾驶员发出的各种命令。总成控制器按照设定不同事件的不同优先级来确定信息的接收和发送顺序,控制器需要传送和接收大量的数据,传统的晃⒋砥鞯募扑闼俣冉系投薹阏庑┮G螅A颂岣咴诵兴俣龋坏不采取查表等折衷措施,这样不仅造成控制精度下降,难以实现复杂的计算方法,而且还要求增加存储器的容量,提高了系统成本。目前,在欧美国家生产的汽车上,电子元件占汽车总成本的’ぜ瞥涤电子元件将以每年%的速度快速增长,而采用处理器芯片的用量将以每年%的速度增长。国外许多整车制造厂和汽车电器制造厂家在整车管理系统中采用了网络技术如;、等。国内完全引进技术生产的奥迪车型已于年起采用总线替代原有线束,帕萨特、、、等车型也都不同程度地使用了总线技术,如和取总线是为解决汽车中众多数据交换而开发的一种串行数据通信协议。传输介质可以是双绞线、光纤和同轴电缆。总线上任一节点依据优先权均可在任一时刻主动向网络上的其它节点发送数据,保证了通信的实时性。利用芟呒际酰蹈髦中藕胖淇梢越惺萃ㄑ逗褪莨享,从而大大减少了汽车上的线束,这一技术已开始应用在我国的一些中外合资公司生产的一些轿车上,但所有的信号传送与控制产品均没有我国的自主知识产权。以上海大众汽车公司的轿车为例,因为我们没有参与芟叩募际蹩7ⅲ恳涣采用了芟呒际醯慕纬刀急匦胂虻鹿拇笾谄倒窘赡芍J恫ǖ姆延谩O冉技术产品的应用受制于人。加。课题背景嘲“”基于疞总线的汽车电子网络化研究和应用硕士论文
目前我国的整车制造厂和汽车电子电器厂也开始涉及到汽车电子网络化设计的领域,但没有完全一套完整的、具有自主知识产权的汽车信号传送与集成控制技术,和一套完善的汽车电子网络化传送与集成控制的产品。课题的任务内容和意义由于至今仍没有一个通信网络可以满足未来汽车的所有成本和性能要求,因此,汽车圃焐倘越ú捎枚嘀至M包括和、等随着电控单元在汽车中的应用越来越多,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。在该网络系统中,各处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能,同时在其它处理机需要时提供数据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。芟呤堑鹿┦拦驹兰甏蹩7⒌囊恢