車載CAN FD網(wǎng)絡(luò)管理策略的研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2022-05-08 16:55
隨著汽車電子技術(shù)在新能源和智能化方向的發(fā)展,CAN FD總線被廣泛看好為替代Classical CAN總線的下一代車載主干網(wǎng)絡(luò)。目前,CAN FD總線國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的時間不長,國內(nèi)外對于CAN FD總線的應(yīng)用開發(fā)都還處于起步階段。其中,CAN FD總線的物理層協(xié)議保證了單個節(jié)點的可靠性,但是車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需要車載網(wǎng)絡(luò)管理來確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性、能耗性和實時性。因此,深入研究并設(shè)計實現(xiàn)車載CAN FD總線的網(wǎng)絡(luò)管理策略具有重要意義和價值,這有助于促進車載CAN FD總線在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。本文針對車載CAN FD總線上網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用所存在的問題,在對Classical CAN標(biāo)準(zhǔn)幀的OSEK與AUTOSAR網(wǎng)絡(luò)管理邏輯運行機制研究的基礎(chǔ)上,提出車載CAN FD網(wǎng)絡(luò)管理策略的設(shè)計方案,改進了AUTOSAR網(wǎng)絡(luò)管理策略,并做了AUTOSAR網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議棧具體軟件設(shè)計與實現(xiàn)。最后搭建了硬件在環(huán)測試環(huán)境,對改進的網(wǎng)絡(luò)管理策略進行了測試與分析。本論文主要的內(nèi)容如下:第一,闡述了車載CAN FD總線以及車載Classical CAN總線網(wǎng)絡(luò)管理策略的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,分析了目前基于CAN FD總線...
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
CANFD幀CRC域位固定填充機制示例
由于 CAN FD 數(shù)據(jù)場字節(jié)數(shù)的變化,參與校驗的位流位數(shù)可能超過 127 位N FD 采用了新的 CRC 生成多項式。當(dāng)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)場長度小于 16 字節(jié)時7 位的 CRC 校驗生成多項式,如式(2.1)所示。17 16 14 13 11 6 4 3 1X + X + X + X + X + X + X + X + X +1(2當(dāng)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)場長度大于 16 字節(jié)時采用 21 位的 CRC 校驗生成多項式,2.2)所示。21 20 13 11 7 4 3X + X + X + X + X + X + X +1(2被除多項式在參與 CRC 校驗的位流之后分別補上 17 或 21 個 0(根據(jù)生成選擇)。.3 CAN FD 總線的仲裁機制CAN FD 和 Classical CAN 均采用帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問總線仲裁
節(jié)點B節(jié)點C節(jié)點H節(jié)點G通信介質(zhì)IDA<IDB<IDC<IDDIDE<IDF<IDG<IDH圖 2.7 OSEK NM 邏輯環(huán)如圖 2.8 所示,直接網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中邏輯環(huán)的基本結(jié)構(gòu)圖,該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò) 2 兩個子網(wǎng)組成,兩個子網(wǎng)間通過網(wǎng)關(guān)連接在一起。網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)個獨一無二的編號,即網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示符(Identification,ID),且每個節(jié)點都有一前驅(qū)和一個邏輯后繼。如圖 2.7 以網(wǎng)絡(luò) 1 為例,節(jié)點的 ID 大小順<IDB<IDC<IDD,根據(jù) ID 的大小,節(jié)點之間以 A→B→C→D→A 的順序首形成一個虛擬的邏輯環(huán)。在邏輯環(huán)中連接的所有節(jié)點按照邏輯環(huán)規(guī)定的方定的網(wǎng)絡(luò)管理報文,來實現(xiàn)直接網(wǎng)絡(luò)管理功能。2. 尋址通信
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CANoe純電動汽車CAN網(wǎng)絡(luò)模擬系統(tǒng)研究與半實物反向測試驗證[J]. 沈凱,姚勝華,李娟,吳桐. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2017(04)
[2]OSEK網(wǎng)絡(luò)管理在CAN總線應(yīng)用中的優(yōu)化設(shè)計[J]. 劉曉祥,武亭,方偉家,王曉光. 汽車電器. 2017(09)
[3]車載CAN總線協(xié)議分析儀設(shè)計[J]. 李才坤,勞啟恒,陳文輝. 中國科技信息. 2017(14)
[4]基于LIN總線的車窗控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 崔宏耀,李涵武,李健. 自動化應(yīng)用. 2017(03)
[5]基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的直接網(wǎng)絡(luò)管理功能的策略實現(xiàn)[J]. 戎輝,王曉靜,汪春華. 電子測量技術(shù). 2017(02)
[6]基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的整車CAN網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計及測試驗證[J]. 蔡營,王永峰,岳意娥,楊麗莎. 汽車電器. 2016(08)
[7]汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)(AUTOSAR)的通訊機制研究[J]. 韓峰. 汽車實用技術(shù). 2016(03)
[8]SAE J1939多包傳輸協(xié)議及應(yīng)用分析[J]. 謝娟娟,李晉,鄭創(chuàng)明. 周口師范學(xué)院學(xué)報. 2016(02)
[9]汽車LIN總線控制系統(tǒng)故障診斷探究[J]. 李俊玲. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2016(08)
[10]淺談車載總線負載對網(wǎng)絡(luò)傳輸影響及優(yōu)化[J]. 趙公旗,馮寶存,趙紅玉,宋海強,李曉陽. 汽車電器. 2015(12)
博士論文
[1]CAN總線實時性和可靠性若干問題的研究[D]. 陳曦.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]新能源汽車電控系統(tǒng)通信協(xié)議與故障管理的實現(xiàn)[D]. 何紅芬.華南理工大學(xué) 2016
[2]電動汽車CAN總線網(wǎng)絡(luò)調(diào)度策略的研究[D]. 郭之梁.遼寧大學(xué) 2016
[3]基于CAN總線的OSEK/VDX直接網(wǎng)絡(luò)管理的研究與實現(xiàn)[D]. 陳綱.東南大學(xué) 2015
[4]汽車FlexRay網(wǎng)絡(luò)中AUTOSAR網(wǎng)絡(luò)管理機制的研究[D]. 吳祥.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于CAN總線的車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 王任重.上海工程技術(shù)大學(xué) 2015
[6]面向智能車輛的基礎(chǔ)軟件平臺設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳坤.浙江大學(xué) 2015
[7]汽車CAN網(wǎng)絡(luò)中OSEK網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化[D]. 湯志強.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[8]基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的CAN網(wǎng)絡(luò)管理研究[D]. 于萍.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[9]參照ISO 26262的安全低功耗AUTOSAR基礎(chǔ)軟件模塊[D]. 王旭陽.浙江大學(xué) 2013
[10]基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理棧—SmartSAR NM的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 周霖.浙江大學(xué) 2011
本文編號:3652026
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
CANFD幀CRC域位固定填充機制示例
由于 CAN FD 數(shù)據(jù)場字節(jié)數(shù)的變化,參與校驗的位流位數(shù)可能超過 127 位N FD 采用了新的 CRC 生成多項式。當(dāng)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)場長度小于 16 字節(jié)時7 位的 CRC 校驗生成多項式,如式(2.1)所示。17 16 14 13 11 6 4 3 1X + X + X + X + X + X + X + X + X +1(2當(dāng)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)場長度大于 16 字節(jié)時采用 21 位的 CRC 校驗生成多項式,2.2)所示。21 20 13 11 7 4 3X + X + X + X + X + X + X +1(2被除多項式在參與 CRC 校驗的位流之后分別補上 17 或 21 個 0(根據(jù)生成選擇)。.3 CAN FD 總線的仲裁機制CAN FD 和 Classical CAN 均采用帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問總線仲裁
節(jié)點B節(jié)點C節(jié)點H節(jié)點G通信介質(zhì)IDA<IDB<IDC<IDDIDE<IDF<IDG<IDH圖 2.7 OSEK NM 邏輯環(huán)如圖 2.8 所示,直接網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中邏輯環(huán)的基本結(jié)構(gòu)圖,該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò) 2 兩個子網(wǎng)組成,兩個子網(wǎng)間通過網(wǎng)關(guān)連接在一起。網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)個獨一無二的編號,即網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示符(Identification,ID),且每個節(jié)點都有一前驅(qū)和一個邏輯后繼。如圖 2.7 以網(wǎng)絡(luò) 1 為例,節(jié)點的 ID 大小順<IDB<IDC<IDD,根據(jù) ID 的大小,節(jié)點之間以 A→B→C→D→A 的順序首形成一個虛擬的邏輯環(huán)。在邏輯環(huán)中連接的所有節(jié)點按照邏輯環(huán)規(guī)定的方定的網(wǎng)絡(luò)管理報文,來實現(xiàn)直接網(wǎng)絡(luò)管理功能。2. 尋址通信
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CANoe純電動汽車CAN網(wǎng)絡(luò)模擬系統(tǒng)研究與半實物反向測試驗證[J]. 沈凱,姚勝華,李娟,吳桐. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2017(04)
[2]OSEK網(wǎng)絡(luò)管理在CAN總線應(yīng)用中的優(yōu)化設(shè)計[J]. 劉曉祥,武亭,方偉家,王曉光. 汽車電器. 2017(09)
[3]車載CAN總線協(xié)議分析儀設(shè)計[J]. 李才坤,勞啟恒,陳文輝. 中國科技信息. 2017(14)
[4]基于LIN總線的車窗控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 崔宏耀,李涵武,李健. 自動化應(yīng)用. 2017(03)
[5]基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的直接網(wǎng)絡(luò)管理功能的策略實現(xiàn)[J]. 戎輝,王曉靜,汪春華. 電子測量技術(shù). 2017(02)
[6]基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的整車CAN網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計及測試驗證[J]. 蔡營,王永峰,岳意娥,楊麗莎. 汽車電器. 2016(08)
[7]汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)(AUTOSAR)的通訊機制研究[J]. 韓峰. 汽車實用技術(shù). 2016(03)
[8]SAE J1939多包傳輸協(xié)議及應(yīng)用分析[J]. 謝娟娟,李晉,鄭創(chuàng)明. 周口師范學(xué)院學(xué)報. 2016(02)
[9]汽車LIN總線控制系統(tǒng)故障診斷探究[J]. 李俊玲. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2016(08)
[10]淺談車載總線負載對網(wǎng)絡(luò)傳輸影響及優(yōu)化[J]. 趙公旗,馮寶存,趙紅玉,宋海強,李曉陽. 汽車電器. 2015(12)
博士論文
[1]CAN總線實時性和可靠性若干問題的研究[D]. 陳曦.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]新能源汽車電控系統(tǒng)通信協(xié)議與故障管理的實現(xiàn)[D]. 何紅芬.華南理工大學(xué) 2016
[2]電動汽車CAN總線網(wǎng)絡(luò)調(diào)度策略的研究[D]. 郭之梁.遼寧大學(xué) 2016
[3]基于CAN總線的OSEK/VDX直接網(wǎng)絡(luò)管理的研究與實現(xiàn)[D]. 陳綱.東南大學(xué) 2015
[4]汽車FlexRay網(wǎng)絡(luò)中AUTOSAR網(wǎng)絡(luò)管理機制的研究[D]. 吳祥.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于CAN總線的車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 王任重.上海工程技術(shù)大學(xué) 2015
[6]面向智能車輛的基礎(chǔ)軟件平臺設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳坤.浙江大學(xué) 2015
[7]汽車CAN網(wǎng)絡(luò)中OSEK網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化[D]. 湯志強.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[8]基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的CAN網(wǎng)絡(luò)管理研究[D]. 于萍.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[9]參照ISO 26262的安全低功耗AUTOSAR基礎(chǔ)軟件模塊[D]. 王旭陽.浙江大學(xué) 2013
[10]基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理棧—SmartSAR NM的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 周霖.浙江大學(xué) 2011
本文編號:3652026
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/yunyingzuzhiguanlilunwen/3652026.html
最近更新
教材專著