基于组态软件的电动汽车CAN总线网络设计

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1、3网络设计3．1低速网络iCAN协议使用扩展帧格式CAN报文(CAN2．0B)．对29位帧标识符和数据部分进行了重定义，建立了一个统一的设备模型，定义了设备的I／O资源和访问规则，可以最多支持64个节点，能满足低速网络的节点要求I2_。低速网络根据输入的各种开关控制量．控制车灯的通断，实现车窗的升降和门锁的开／关和雨刮的控制；采集汽车各种状态信息如温度、车速、车灯状态等，显示相关信息出来，并对系统故障发出警告信息。PC机的主要功能为：采集开关量，根据开关状态处理数据，发送控制命令；接受网络数据报文

2、，处理数据。发送状态信息；在必图2左前节点控制流程要时起到网关的作用，将相关数据传输到高速CAN网络上。3．2高速网络右后节点、左后节点、右前节点、左前节点功能为：CANOPEN协议的核心在于对象字典(OD)，每一个接收网络数据，控制汽车车灯和车窗电机、门锁电机；采节点都有自己的对象字典。对象字典包含了描述这个设备集它们的状态信号并发送电器状态数据，通报电器是否正和其它网络行为的所有参数。ll位的COB—ID有8个优先常工作：车顶节点用于控制天窗和车顶内部的灯以及控制级，每个优先级有220个COB

3、—ID。在预定义连续集ID雨挂器；仪表节点用于显示车身各状态信息，如车速指里，高四位是功能ID，低七位是节点ID。功能码ID定义示、CAN故障指示、远光指示、倒车指示等；温度系统节了4个发送PDO，4个接收PDO，1个SDO，1个紧急对点用于向CAN网络交换汽车内部温度数据；一共8个节象和1个节点错误控制ID对等对象，也有NMT服务对点，由ICAN协议来实现。象、SYNC和"limeStamp广播对象。以左前节点为例，这里选用广州致远电子开发的i—图3是基于CANOPEN协议的设备模型图。CAN2

4、404功能模块作为节点，iCAN2404有4路自保持功3．2．1高速网络的实现能的继电器输出通道，控制汽车车灯和车窗电机、左转弯在高速网络中，共有电机节点、电池管理、制动控灯、门锁电机，需要4个开关量输出。输出部分与控制部分通讯接口：对象字典采用了光电隔离措施．隔离电PDO：应用：SDO／L—J＼数据对象，1卜、应用程序压达到1000V．能在复杂环境特殊功能对象＼厂]／通讯对象＼广—]／应用对象设备子协议实现下正常工作。在硬件建立好NM'I'kJ"象后，首先通过拨码开关SW1设置模块的波特率以及模

5、块的图3CANOPEN设备模型图MACID地址．节点地址设定为000010，CAN波特率设定为100kbit／s。然后在电脑上根据制、安全气囊、变速器控制和车速等6个子节点．上位机iCAN通信协议，在MCGS里面编写相应的报文帧发送和作为主节点，接收每个节点的通讯对象，在分析之后，把接收脚本函数．控制模块的输出。控制流程如图2所示。相应的信息通过组态软件显示出来，当主节点要向一个节iCAN协议支持主从通信模式和事件触发通信模式，点的对象字典(OD)写人数据的时候，上位机发送相应的在这里用主从通信模

6、式，即命令／响应通信方式，主节点SDO通讯对象，节点返回一段数据．表明成功写入。表1发出命令帧．从节点响应。主节点要和从节点通信，首先是各子节点交换的信息，其中电动机节点中。转速、力矩要和从节点建立连接，主节点发出建立连接命令帧报文，在命令帧里源节点地址是()x0o，目标节点地址是000010，表1各子节点通讯矩阵功能码是0x04，资源节点地址是0x仃，数据帧部分是＼电动机电池管理制动控制安全气囊变速器控制车速0x0000FF如果返回正常功能码就发送控制报文帧，iCAN变速命令上位机上位机上位机发

7、上位机控制上位机控制龠令接收制动命令控制命令控制命令送紧急事命令协议规范中．继电器输出单元数据空间映射为0x200x3f档位制动件命令踏板位置的资源节点地址，主节点通过访问资源节点即可实现对继转速电池电压制动信息状态信息选择档位汽车行驶速度笈送力矩电池温度变速信息电器单元的操作，如果从站响应不正常，则分析返回功能定子电流电池剩余电量码，显示错误原因。研究与等使用优先级较低的SDO通讯对象，如果要改变速度则用优先级较高的PDO；电池管理节点中，电池电量和电压数据使用一个SDO传送，当温度高于一个阀值

8、的时候用一个PDO传送各主节点，都用周期传送；制动控制节点和安全气囊节点各自一个紧急通讯对象；变速器节点把档位信息和变速信息等通过PDO发送到网络上；车速节点周期发送速度数据到主节点。每个节点应该有一个NMT通讯对象来保护节点和BOOT-UP．安全气囊接收紧急通讯对象，优先级最高。上位机控制命令指节点初始化过程中主节点对子节点OD的访问。3．2．2典型节点设计以电动机节点为例介绍节点的通讯设计．CAN接口卡接收来自网络上的CANOPEN通讯对象，并在分析之后把相应的数据写入驱动器或