基于CAN总线的电动汽车灯光控制系统设计

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1、2009年第3期农业装备与车辆工程No．32009（总第212期）AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING（2Totall009年y2123月）基于CAN总线的电动汽车灯光控制系统设计112郭俊飞，李军伟，郑玉英（1．山东理工大学交通与车辆工程学院，山东淄博255049；2．福建经济学校，福建福州350007）摘要：深入研究了CAN网络协议的技术规范，根据J1939应用层协议制订了相应的通信协议，设计了基于P87C591单片机的CAN总线灯光控制系统网络。试验结果表明，所设计的灯光控制系统局域网络运行状况良好，满足使用要求。关键词：P87C591单

2、片机；CAN总线；CANoe中图分类号：U463．65；TN915．04文献标识码：A文章编号：1673-3142（2009）03-0015-04DevelopmentoftheLightingControlSystemforElectricVehicleBasedonCANBusGUOJun－fei1，LIJun－wei1，ZHENGYu－ying2（1．SchoolofTransportandVehicleEngineering，ShandongUniversityofTechnology，Zibo255049，China；2．FujianSchoolofEconomics，Fuzh

3、ou350007，China）Abstract：Inthispaper，thetechnicalregulationofCANBusnetworkislucubrated．Thecorrespondingcommunicationprotocolisestablished，accordingtotheJ1939applicationlayerprotocol．ThelightingcontrolsystemCANnetworkbasedontheP87C591MCUisdeveloped．Theexperimentresultsindicatethattherunningconditio

4、nofthelightingcontrolnetworkissatisfactory．Keywords：P87C591MCU；CANbus；CANoe引言灯光控制系统是保证汽车安全行驶的一个重要子系统。传统的灯光控制系统多采用继电器和独立模式控制，这使得车内线束过多且布线复杂，造成了严重的电磁干扰，使系统的可靠性下降。CAN总线具有较高的传输速度，主要是针对汽车中对实时性要求很高的动力系统而设计，可使车身控制的可靠性和实时性有很大提高，更可使整个车身网络层次［1］分明。CAN总线的应用不仅能简化线束，实现整车信息共享，降低系统成本，而且还能大大降低车辆的故障率。基于CAN总线的灯光控制系

5、统，不仅大大降低了车灯故障率，而且延长了车灯的使用寿命。1灯光控制系统网络的组成本设计采用CAN总线通讯协议建立电动汽车灯光控制系统局域网，完成该局域网内前、后车灯控制系统与主控制器节点的信息通讯。通过CAN总线图1灯光控制系统网络实现电动汽车灯光控制功能，如图1所示。其中，左光控制功能包括：远光灯控制、近光灯控制、雾灯控右前灯包括：远光灯（45W）、近光灯（40W）、前转向制、倒车灯控制、制动控制、尾灯控制、示宽灯控制。灯（12W）、示宽灯（5W）、边转向灯（5W）和雾灯通过主控器节点上的开关控制所有的车灯，一共有（55W）；左右后灯包括：后转向灯（23W）、制动灯8个控制开关：近光灯

6、开关；远光灯开关；左转向灯（21W）、尾灯（5W）和倒车灯（23W）。需要实现的灯开关；右转向灯开关；雾灯开关；倒车灯开关；小灯开收稿日期：2008－11－11关；制动灯开关。作者简介：郭俊飞（1982－），男，山东青岛人，山东理工大学交通与车2灯光控制系统网络的硬件设计辆工程学院2006级研究生，研究方向：汽车电子。·15·2009年第3期农业装备与车辆工程2．1灯光控制节点MCU收滤波器可在运行中改变（ChangeontheFly）。考虑到系统的成本，本设计选用P87C591单片2．2灯光控制节点CAN通讯电路机作为灯光控制节点的MCU。P87C591是一个单片本文采用PCA82C2

7、50作为CAN总线通信接口8位高性能微控制器，组合了P87C554（微控制器）的收发器。灯光控制节点CAN总线通讯的硬件电路和SJA1000（独立的CAN控制器）的功能，并在如图2所示。［2］SJA1000的基础上增加了以下CAN的特性：（1）增为了增强CAN总线节点的抗干扰能力，强的CAN接收中断；（2）扩展的验收滤波器；（3）验P87C591的P1．0和P1．1并不直接与PCA82C250的图2灯光控制节点CAN总线通讯硬件电路