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传统汽车电气控制系统采用单点与单点之间的通信方式,在电子化程度越来越高的今天,汽车线束会变得十分复杂,这不仅增加了电气系统成本,而且会使系统运行可靠性降低。采用总线结构能够大量减少线束规模,提高可靠性,是汽车电气控制系统技术发展的必然趋势,是汽车电子领域广受关注的研究热点。
本文以车身开关节点为研究对象,提出一种基于CAN协议的车身开关节点解决方案,制定基于SAEJ1939协议标准的各个模块之间的应用层通信协议,并且生成命令和状态报文,对报文ID进行PDU编码。在分析车身控制系统的网络拓扑和系统的通信需求的基础上,根据控制节点所需实现的具体功能,制定车身CAN总线开关节点的总体结构,设计一个开关节点对灯光驱动控制的电路,并进行抗干扰分析,实现对远光灯、近光灯、左转向灯和右转向灯的总线通信与控制,同时还可扩展对其它节点的控制。
按照CAN协议的分层模型及汽车通用SAEJ1939协议的数据格式,设计车辆内部电子设备的地址变量;完成车身灯光的中控节点、左前控制节点、右前控制节点、左后控制节点和右后控制节点的设计,以中控节点为车身灯光控制系统的控制核心,负责采集车身设备的开关信号,通过CAN总线对信号进行分析处理,协调系统各控制单元的工作,实现对各个子节点的控制,通过网关把车身控制系统与外部总线相连,实现信息共享。设计灯光开关节点控制系统,系统包括中控电路、电源模块电路、CAN收发电路、功率驱动控制电路四个部分。在分析CAN总线控制对象电气特性和参数的基础上,完成车身灯光开关节点的参数设计、硬件及软件设计,制作了实验样机,实现了对各灯光开关节点的控制。
在搭建的车灯控制平台上,验证了CAN网络报文的收发测试,完成了上位机通信软件与USB-CAN模块的通信测试,进行了CAN通信测试和车载LED负载驱动测试,实现了基于SAEJ1939协议车身CAN总线开关节点对灯光系统的控制。实验表明:该开关节点的设计符合实际电动车对灯光控制的要求,验证了本设计方案的正确性与可行性。
本文以车身开关节点为研究对象,提出一种基于CAN协议的车身开关节点解决方案,制定基于SAEJ1939协议标准的各个模块之间的应用层通信协议,并且生成命令和状态报文,对报文ID进行PDU编码。在分析车身控制系统的网络拓扑和系统的通信需求的基础上,根据控制节点所需实现的具体功能,制定车身CAN总线开关节点的总体结构,设计一个开关节点对灯光驱动控制的电路,并进行抗干扰分析,实现对远光灯、近光灯、左转向灯和右转向灯的总线通信与控制,同时还可扩展对其它节点的控制。
按照CAN协议的分层模型及汽车通用SAEJ1939协议的数据格式,设计车辆内部电子设备的地址变量;完成车身灯光的中控节点、左前控制节点、右前控制节点、左后控制节点和右后控制节点的设计,以中控节点为车身灯光控制系统的控制核心,负责采集车身设备的开关信号,通过CAN总线对信号进行分析处理,协调系统各控制单元的工作,实现对各个子节点的控制,通过网关把车身控制系统与外部总线相连,实现信息共享。设计灯光开关节点控制系统,系统包括中控电路、电源模块电路、CAN收发电路、功率驱动控制电路四个部分。在分析CAN总线控制对象电气特性和参数的基础上,完成车身灯光开关节点的参数设计、硬件及软件设计,制作了实验样机,实现了对各灯光开关节点的控制。
在搭建的车灯控制平台上,验证了CAN网络报文的收发测试,完成了上位机通信软件与USB-CAN模块的通信测试,进行了CAN通信测试和车载LED负载驱动测试,实现了基于SAEJ1939协议车身CAN总线开关节点对灯光系统的控制。实验表明:该开关节点的设计符合实际电动车对灯光控制的要求,验证了本设计方案的正确性与可行性。