文档介绍：电动汽车CAN总线通用协议的应用研究1前言   在电动汽车的研究中,通常采用嵌入式计算机或高性能单片机作为主控计算机。但就控制器的结构而言,国外主要经历了集中式控制系统和分布式控制系统两代。CAN总线就是分布式控制系统的物理基础之一,已成为电动汽车主流的总线结构。   2 CAN通信协议    随着CAN在各种领域的应用和推广,对其通信格式的标准化提出了要求。1991年9月PhilipsSemiconductors制定并发布了CAN技术规范(Ver-)。该技术包括A和B两部分。,。1993年11月ISO颁布了CAN国际标准ISO11898,为控制局域网的标准化和规范化铺平了道路。   目前,SAE J1939标准已成为世界上各大车辆部件制造商均支持的重要通信标准,尤其在大客车、载货汽车、特种车辆和工程机械中得到广泛的应用。它共有10个子标准。J1939的通信协议是以CAN总线通信协议为基础制定的,借用CAN的信息帧传递J1939的信息,即利用CAN总线的29位标识符形成J1939的编码系统,这样就约定了货车和客车的通用编码,并按这一规则形成了J1939的通信协议。表1为标准CAN和J1939信息帧的仲裁域和控制域的意义区别(扩展模式)。     由此可见标准CAN和J1939通信协议的区别在于29位标识符。J1939的数据域与CAN的数据域都是相同的。J1939是将CAN的29位标识符(ID)进行了物理定义,同时制定了相应数据定义。CAN的标准格式变为J1939是通过协议数据单元( PDU, protocol data unit)来实施和封装的。每个PDU信息帧由7部分组成,结构为P、R、DP、PF、PS、SA和DATA。PDU实际意义就是CAN的29位辨识码加上数据。   在国家863计划电动汽车重大专项中,虽也将通信协议课题列入其中,但总体看来是各自为政,没有形成一个有效的具有指导意义的协议。本研究希望对行业的规范起到一定的推动作用。   3 qr_HEV的CAN总线网络   研究的基于CVT的类菱形混合动力汽车(qr_HEV)中采用CAN总线网络拓朴结构(如图1),以SAE J1939协议为参考依据,结合各类电动汽车的特点,并对其中不甚合理的地方进行了修改,制定了一个通用协议——CN2004。2004B两个子协议。2004B协议是以扩展帧报文格式为基础的;而CN2004A协议是以标准帧报文格式为基础的,将另文介绍。    qr_HEV中CAN总线上共有7个节点,按图1从上到下、从左到右的顺序,它们分别是车辆能源总成控制单元(VCU)、电机控制单元(MCU)、显示控制单元(DCU)、电池控制单元(BCU)、U)、发动机电子油门控制单元(TCU)、辅助电器控制单元(ACU)。其中ACU起网关作用,将BIT-BUS总线上信息与CAN总线上信息进行交流。   2004B    由于CAN协议没有规定信息标志符的分配,因此可以根据不同应用使用不同的方法。因为CAN信息的标志符决定了信息相关的优先权和信息的等待时间,所以信息标志符分配的方法被认为是基于CAN的系统的主要结构元素,它同时影响了信息滤波适用性、合理的通信结构适用性和标志符使用的效率。在设计一个基于CAN的通信系