汽車的智能化與網(wǎng)聯(lián)化是汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),它的發(fā)展不僅僅可以有效地解決交通擁堵問題,更能夠減少交通安全事故發(fā)生的次數(shù),為安全出行保駕護(hù)航。高效、準(zhǔn)確地獲取車輛運(yùn)行參數(shù)等信息是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ),也是關(guān)鍵一環(huán)。本課題研究的商用車車輛信息采集系統(tǒng),可以有效地獲取商用車車輛運(yùn)行參數(shù)信息,并且通過外加的GPS模塊及GPRS模塊,實(shí)現(xiàn)了定位信息的獲取及數(shù)據(jù)的無線傳輸,通過監(jiān)控后臺(tái)的網(wǎng)頁端可以實(shí)時(shí)形象地監(jiān)控車內(nèi)總線的報(bào)文數(shù)據(jù)。論文首先對(duì)系統(tǒng)中所使用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,包括CAN總線技術(shù)、嵌入式開發(fā)技術(shù)、GPS定位信息獲取技術(shù)等。根據(jù)本設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),選取了以ARM Cortex-M3為內(nèi)核的STM32F103嵌入式微處理器核心,并加載TJA1050CAN收發(fā)器、NEO-6M定位模塊、M35無線傳輸模塊的硬件結(jié)構(gòu),文中對(duì)其硬件及相應(yīng)電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析。本設(shè)計(jì)中的嵌入式程序軟件使用Keil5集成開發(fā)環(huán)境,為了開發(fā)方便移植了STM32標(biāo)準(zhǔn)庫及μC/OS-II系統(tǒng)。軟件部分首先基于標(biāo)準(zhǔn)SAE J1939應(yīng)用層協(xié)議編寫了CAN總線數(shù)據(jù)接收解析程序,并且完成了GPS定位信息獲取及GPRS數(shù)據(jù)發(fā)送程序,為了方便對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察,選擇了阿里云服務(wù)器作為數(shù)據(jù)的接收端,正確配置了服務(wù)器的同時(shí)采用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁編程技術(shù)編寫了實(shí)時(shí)參數(shù)顯示界面。最后,對(duì)本文中設(shè)計(jì)的商用車車輛信息采集系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分為實(shí)驗(yàn)室ECU模擬器驗(yàn)證與實(shí)驗(yàn)車驗(yàn)證兩個(gè)方面,在模擬器實(shí)驗(yàn)成功的前提下,根據(jù)廠家私有協(xié)議對(duì)嵌入式程序進(jìn)行更改,同樣能夠準(zhǔn)確讀取試驗(yàn)車數(shù)據(jù),表明了此套商用車車輛信息系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,驗(yàn)證了嵌入式程序軟件設(shè)計(jì)方案的可行性。
【學(xué)位單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U495
【部分圖文】：

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 緒論1.1 論文研究背景和研究意義物質(zhì)生活水平的提高帶動(dòng)了汽車產(chǎn)業(yè)迅速崛起，我國的汽車保有總量呈現(xiàn)出遞增的繁榮景象。2018 年，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的汽車保有量年度增長率為 10.5%，其已達(dá) 2.4 億。同時(shí)，近五年來，私家車增長率達(dá) 11.5%，總量達(dá) 1.89 億輛；載貨汽增長率為 14.5%，總共保有量為 2570 萬[1]。無論從交通出行還是生產(chǎn)制造角度出汽車已經(jīng)逐漸成為生活中不可缺少的重要工具，隨著時(shí)代的發(fā)展與信息產(chǎn)業(yè)的蓬上，傳統(tǒng)的汽車行業(yè)與新興技術(shù)的融合已經(jīng)成為這個(gè)時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。

CAN 總線本身具有成本低、易安裝、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，，CAN總線成為唯一的國際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線。CAN總線的技術(shù)規(guī)范有CB 兩種，其中 CAN2.0A 標(biāo)準(zhǔn)中定義了 CAN 總線數(shù)據(jù)傳輸中的標(biāo)準(zhǔn)幀定義了 CAN 總線數(shù)據(jù)傳輸中的擴(kuò)展幀格式，網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸速率最遠(yuǎn)的傳輸距離可達(dá) 10 公里[22]，網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)都可以根據(jù)總線優(yōu)總線網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送報(bào)文[23]，因此各節(jié)點(diǎn)間通信的實(shí)時(shí)性較好。總的來說身的優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)成為世界上應(yīng)用最為廣泛的總線傳輸網(wǎng)絡(luò)之一，公司如 ST、Freescale 等都開發(fā)出了內(nèi)部集成 CAN 控制器的嵌入式微供詳細(xì)的芯片二次開發(fā)手冊(cè)，極大地方便了 CAN 總線工程師的研究總線的基本組成線網(wǎng)絡(luò)是由若干個(gè)節(jié)點(diǎn)共同組成，在閉環(huán) CAN 網(wǎng)絡(luò)中的兩端分別有阻[24]，其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件構(gòu)成如圖 2.1 所示

電路也會(huì)比較復(fù)雜，不過也正因如此，嵌入式程序會(huì)針移植時(shí)會(huì)大大降低開發(fā)人員的代碼編寫量，移植方便；構(gòu)成，但根據(jù)所采用 MCU 的不同，編寫的程序間區(qū)別移植。兩種方案各有利弊，使用時(shí)針對(duì)具體的情況而定中采用第二種硬件節(jié)點(diǎn)構(gòu)成方案。通信協(xié)議規(guī)范差分信號(hào)的形式傳送報(bào)文信息，如圖 2.2 所示：當(dāng)總線狀介的 CAN_H 與 CAN_L 信號(hào)線上的電平值分別為 3.5V 與電平差產(chǎn)生差分信號(hào)，進(jìn)而傳遞信息，此時(shí)的總線狀態(tài)稱線上的電平值相同時(shí)，總線處于隱性狀態(tài)，又稱為靜止AN_L 信號(hào)線上的電平值大約為 2.5V，此時(shí)不產(chǎn)生差分
【參考文獻(xiàn)】

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1 楊彥;袁夢(mèng)鑫;張靜;;擴(kuò)展車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的海量傳感器信息處理技術(shù)[J];信息技術(shù)與信息化;2015年04期

2 李小娟;閔罡;;我國車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展仍處于初級(jí)階段[J];通信企業(yè)管理;2015年03期

3 陳龍威;孫旭飛;;一種CAN總線終端電阻匹配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電器與能效管理技術(shù);2015年04期

4 婁再起;王曉娟;付悅;;基于CAN總線的汽車車燈控制系統(tǒng)[J];華章;2014年11期

5 徐華峰;夏創(chuàng);孫林;;日本ITS智能交通系統(tǒng)的體系和應(yīng)用[J];公路;2013年09期

6 王笑京;;智能交通系統(tǒng)演進(jìn)與我國未來發(fā)展趨勢(shì)分析[J];交通運(yùn)輸部管理干部學(xué)院學(xué)報(bào);2013年02期

7 施樂平;楊征宇;馬憲民;湯元會(huì);;ARM嵌入式系統(tǒng)綜述[J];中國測(cè)試;2012年S1期

8 熊燕舞;王楠楠;;規(guī)劃開路 引爆激情——第三屆智能運(yùn)輸大會(huì)(ITS CC)在京召開[J];交通建設(shè)與管理;2012年08期

9 劉天雄;;GPS全球定位系統(tǒng)由幾部分組成?[J];衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò);2012年04期

10 黃飛龍;周欽強(qiáng);李源鴻;;基于遠(yuǎn)程幀緩沖的多路并發(fā)技術(shù)支持系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2012年03期

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