基于can总线的车载网络控制系统研究与设计

《基于can总线的车载网络控制系统研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中阁分类号:学校代码:10856U463学号:M060112142硕士学位论文Master’sThesis基于CAN总线的车载网络控制系论文题目统研究与设计车辆工程专业王任重作者姓名陈凌珊指导教师完成日期2015年01月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：ill日期：如/i：年2月/3日上海

2、工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密y(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名：1i日期：年3月d日日期：年《月6曰中图分类号：U463学校代码：10856学号:M060112142上海工程技术大学硕士学位论文基于CAN总线的车载网络控制系统研究与设计作者

3、姓名:王任重指导教师:陈凌珊专业:车辆工程学院:汽车工程申请学位:工学硕士完成时间:2015年01月评阅人：楼狄明教授刘伟军教授答辩委员会主席：邓康耀教授成员：楼狄明教授曹伟武教授罗一平教授刘伟军教授UniversityCode：10856StudentID:M060112142RESEARCHANDDESIGNOFVEHICLENETWORKCONTROLSYSTEMBASEDONCANBUSCandidate:WangRenzhongSupervisor:Prof.ChenLinshanMajor:VehicleEngineeringCollegeofAutomotiveE

4、ngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaJanuary,2015基于CAN总线的车载网络控制系统研究与设计摘要汽车电子技术的快速发展，使得今天的汽车已不是简简单单的交通工具。人们将越来越多的智能功能融合到汽车中去，这就使得汽车上的电子控制单元越来越多。如果采用传统的点对点的电气连接方式来连接这些控制单元，势必会使得在有限的汽车空间内布线变得更加复杂，同时也带来了可靠性降低、维修难度和成本上升、车身重量增加等诸多问题，这显然已经无法满足当今“电子汽车”的通讯需求。为此，德国BOSCH公司提

5、出了CAN总线技术，为实现电控单元的网络化提供了一个有效的解决途径。本课题基于CAN总线技术，设计了车载CAN总线网络控制系统。论文首先从车载网络的角度出发，对系统总体方案和控制功能进行了分析设计，整个总线网络架构由两个子网络组成：高速CAN子网和低速CAN子网，其中高速子网通讯速率为500kbps，包括发动机等节点，低速子网通讯速率为125kbps，包括车灯、仪表等节点，两个子网之间通过网关节点连接。其次，对CAN协议及应用层协议SAEJ1939进行了研究分析，根据所设计的网络架构，从网络节点的信号定义、报文优先级分配、报文数据域定义等方面出发，参考J1939协议制定了符合课

6、题研究需要的具有良好扩展性的CAN应用层协议。此外，对节点控制模块进行了软硬件设计，选择Freescale16位控制器MC9S12XS128作为节点主控制器，其集成的MSCAN模块外加CAN驱动器MC33388模块来实现基本的CAN收发功能。软件设计采用模块化的编程思想，主要对MSCAN模块的初始化，CAN报文发送与接收等程序进行了详细设计。最后，利用总线网络开发工具CANoe来检验所设计的网络和制定的CAN应用层协议的正确性，并通过物理节点和虚拟节点相结合的硬件在环测试来验证所设计的控制模块软硬件的可靠性。在CANoe环境中搭建总线网络仿真平台主要包括建立CANdb++数据库

7、、Panel编辑器设计交互界面、网络节点CAPL程序编写等。在CANoe中用全仿真网络和半仿真网络对整个控制系统进行了测试分析，从网络负载率和实时性两个方面对网络性能进行了评价。I通过对仿真测试结果的分析，可以得出：本文设计的CAN总线网络控制系统及其通信协议满足要求，具有良好的可靠性和实时性，因此课题的研究具有很好的工程应用价值。关键词：车载网络，CAN总线，SAEJ1939协议，CANoe，仿真IIRESEARCHANDDESIGNOFVEHICLENETWORKCONTROLSYSTE