ISOCAN协议栈解析及其在飞思卡尔单片机平台的实现

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1、ISOCAN协议栈解析及其在飞思卡尔单片机平台的实现刘波，李琼，顾蓓蓓(南京奥联汽车电子技术有限公司，江苏南京211153)摘要：ISOCAN协议被广泛应用于乘用车各电控单元间的数据交换。为确保数据在传输过程中的稳定性和正确性，对ISOCAN协议栈的体系结构进行分析，并对协议栈的数据链路层进行具体的解析，详细分析逻辑链路子层(LLC)和介质访问层(MAC)、CAN的帧结构以及CAN的错误检测和管理。基于飞思卡尔单片机平台实现了上述协议，并通过Vector公司的CAN总线仿真工具CANoe对CAN收发过程进行验证。实验结果表明：实

2、现的协议栈可以准确稳定地接收和发送报文，验证了设计的CAN通信协议的有效性。关键词：CAN；协议栈解析；飞思卡尔单片机；CANoe仿真中图分类号：G64文献标志码：A文章编号：1674—1986(2016)01—028—06AnalysisofIS0CANProtocolStackandItsImplementationBasedonPlatformofFreescaleMicrocontrollerLIUBo，LIQiong，GUBeibei(NanjingAolianAutomotiveElectronicTechnolog

3、yCo．，Ltd．，NanjingJiangsu211153，China)Abstract：ISOCANprotocoliswidelyappliedtodataexchangeamongeachelectroniccontrolunit(ECU)ofpassengervehicles．Toen—surestabilityandcorrectnessofdataduringtransmission，thearchitectureofISOCANprotocolstackwasanalyzed，thenlogicallinklay

4、er(LLC)ofprotocolstackwasanalyzedspecifically．LLCandMAC，architectureofCANframe，anderrordetection&managementwereillus—trated．Finally，theaboveprotocolwasimplementedbasedonplatformofFreescalemicrocontrollerandtheprogressofCANtransmissionandreceivewasverifiedthroughoutCA

5、NbussimulationsoftwareCANoeproducedbyVectorcompany．Experimentalresultsshowthattheimple—mentedCANprotocolstackcanbeusedtoreceiveandtransmitflamescorrectlyandstably，whichverifiestheeffectivenessofthedesignedCANcommunicationprotocolproposed．Keywords：Controllerareanetwor

6、k(CAN)；Protocolstackanalysis；Freescalemicrocontroller；CANoesimulation0引言议。LIN的传输速率高达20kb／sl8]。中速网络协议标准以汽车电子技术的不断发展。使得汽车上各电子控制系统功CAN、VAN、ABUS和SAEJ1850为代表，其中CAN最早成为能更加精细，结构越发复杂，如果汽车电子系统采用以往的点国际标准的汽车总线协议。其产生和发展详见第1节。对点通信的方式。则会形成大量的线束，不仅占用了大量的车文中着重研究了乘用车内广泛使用的ISOCAN，对其协议

7、内空间．还严重制约着汽车向经济性和智能化方向的发展，也栈结构进行了分析．并重点对数据链路层协议进行解析。最后成为汽车轻量化和进一步电子化的最大障碍．汽车的制造和安基于飞思卡尔单片机平台实现了该协议，通过实验仿真证明了装也变得非常困难。因此，基于总线技术的车载网络应运而CAN报文收发过程的正确性和有效性。生．它被广泛地应用于汽车电子系统中]。目前车载网络的主流协议标准主要分为多媒体网络协议标1CAN总线的产生及发展准、高安全性网络协议标准、低速网络协议标准和中速网络协CAN总线是在20世纪80年代由BOSCH公司为解决汽车议标准。

8、多媒体网络标准协议中。面向媒体系统的传输协议电子系统中数据交换而开发的控制器局域网协议，是一种用于MOST及IDB1394是目前广泛应用的高速通信协议j。高安实时环境的串行通信总线，采用短帧结构，非破坏性总线仲裁全性网络协议标准旨在满足线控汽车设计的安全性，TT