基于can总线的汽车车灯控制系统的分析与设计

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1、第一章绪论距离为100m，1．5Mbps时为400m，可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆。最多可挂接127个站点。可实现总线供电与本质安全防爆。1．2．4HARTHART是HighwayAddressableRemoteTmsducer的缩写。它规定了一系列命令，按命令方式工作，它有三类命令，第一类称为通用命令，这是所有设备都理解、执行的命令；第二类称为一般行为命令，所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现，这类命令包括最常用的现场设备的功能库；第三类称为特殊设备命令，以便在某些设备中实现特殊功能，这类命令既可以在基金

2、会中开放使用，又可以为开发此命令的公司所独有。在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。HART采用统一的设备描述语言DDL。现场设备开发商采用这种标准语言来描述设备特性，由HART基金会负责登记管理这些设备描述并把他们编为设备描述字典。主设备运用DDL技术来理解这些设备的特性参数而不必为这些设备开发专用接口。但由于这种模拟数字混合制信号，导致很难开发出一种能满足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用总线供电，可满足本质安全防爆要求，并可组成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统1．2．5CAN(ControllerAreaNetwork)

3、总线现场总线(Fieldbus)能同时满足过程控制和制造业自动化的需求，因而现场控制总线已经成为工业数据总线领域中最为活跃的一个领域。现场总线的研究与应用已成为工业数据总线领域的热点。尽管目前对现场总线的研究尚未能提出一个完善的目标，但现场总线的高性价比将吸引众多工业控制系统采用。同时，正由于现场总线的标准尚未统一，也使得现场总线的应用得以不拘一格地发挥，并将为现场总线的完善提供更加丰富的依据。控制局部网CAN(ControllerAreaNetwork)正是在这种背景下应运而生的13J。(1)CAN总线介绍控制器局域网CAN为串行通信协议，能有效地支持具有

4、很高安全等级的分布实时控制。CAN的应用范围很广，从高速的网络到低价位的多路配线都可以使用CAN。在汽车电子行业里，使用CAN连接发动机控制单元、传感器、防滑系统等，其传输速度可达1Mpbs。同时，可以将CAN安装在卡车本体的电子控制系统里，诸如车灯组、电气车窗等，可用以代替接线配线装置。随着现代科技的飞速发展【6】，汽车装备日趋完善，车用电子设备越来越多，从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力，使汽车电气系统形成一个复杂的大系统，3大连交通大学T学硕士学11{)：论文并且都

5、集中在驾驶室控制。如果按照常规点到点间的布线法，则整个汽车的布线将十分复杂，显得很凌乱。尤其是高档乘用车，传统布线不仅增加了布线的复杂程度，而且布线所需的金属用量也将成倍增加。一个采用传统布线方法的高档汽车中，其电线总长度可达2km，电气节点高达1500个。而且该数字大约每10年增长1倍，从而加剧了粗大的线束与汽车有限的可用空间之间的矛盾。一般情况下，线束都装在看不到的地方(比如纵梁下等)，一旦线束中出了问题，查找维修相当困难。另外，每个车型的线束都不一样，每种车都单独设计，从而增加了设计和试制的难度。有时需替代某个落后的电器配件，要增加几根线，因无法加到原

6、线束中，只能从外面加线，从而使线路更凌乱。所以，无论从材料成本还是从工作效率看，传统布线法都将不适应汽车的发展。基于串行信息传输的网络结构成为一种必然的选择，这是汽车上使用网络通信技术的一个主要原因【5J。CAN总线是德国Bosch公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1Mbps。CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检测、优先级判别等项工作。CA

7、N协议的一个最大的特点是废除了传统的站点地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制，数据块的标识码可由1l位或29位二进制数组成，因此可以定义211或229个不同的数据块，这种按数据块编码的方式，还可以使不同的节点同时接收到相同的数据，这一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度最多为8个字节，可满足通常工业控制领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时，8个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。CAN协议采用了CRC检验并可以提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。(2)CAN

8、总线所具有的特点由于CAN总线本身的特点，其应用范围