【摘要】：目前,汽車越來越多的與計算機系統(tǒng)和通訊技術(shù)聯(lián)系在了一起,為汽車提供一個方便實用的信息平臺已經(jīng)成為一個研究的熱點。如何為汽乍信息平臺提供足夠的信息是本文關(guān)注的主要內(nèi)容。CAN總線是目前主流的汽車內(nèi)部總線,設(shè)計和實現(xiàn)基于CAN的車內(nèi)智能節(jié)點與適配器,將可以為汽車提供更多的電子設(shè)備,使汽車更為安全和環(huán)保。本文針對汽車信息平臺的數(shù)據(jù)獲取進行了研究,就智能節(jié)點和適配器的設(shè)計與實現(xiàn)進行了闡述。論文主要做了如下幾方面的工作。 (1)設(shè)計并實現(xiàn)了基于CAN總線的智能節(jié)點。為了從汽車上采集到必要的數(shù)據(jù),在汽車內(nèi)添加一些智能節(jié)點是目前通用的方法。智能節(jié)點的設(shè)計需要根據(jù)其功能從芯片選擇、電路設(shè)計、固件設(shè)計等幾個方面來完成。本文闡述了如何使用微控制器P89C52、CAN控制器SJA1000和CAN收發(fā)器TJA1050設(shè)計出一個價格低廉的智能節(jié)點。 (2)設(shè)計并實現(xiàn)了USB-CAN適配器。為車載計算機設(shè)計合適的接口電路或適配器對于實現(xiàn)設(shè)備間的連接是非常重要的,MCF51JM128是一款集成度較高的微控制器,它內(nèi)部集成有CAN控制器模塊MSCAN、USB控制器USB OTG等多個模塊。使用該處理器可以方便的開發(fā)出具有USB轉(zhuǎn)CAN功能的設(shè)備,通過該設(shè)備可以輕松實現(xiàn)車載計算機與汽車內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)的通訊,進而實現(xiàn)車載計算機對汽車的控制和信息采集。設(shè)備的正常使用還需要有驅(qū)動程序的配合,在Linux系統(tǒng)中,使用系統(tǒng)提供的USB驅(qū)動框架,結(jié)合設(shè)備的具體實現(xiàn)可以容易的開發(fā)出該設(shè)備的驅(qū)動。 (3)設(shè)計并實現(xiàn)了汽車信息平臺的實驗環(huán)境,對汽車信息平臺的數(shù)據(jù)獲取進行了測試。使用iCAN教學(xué)開發(fā)平臺來模擬汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),使用安裝有Meego IVI操作系統(tǒng)的工控機模擬車載計算機,并搭建了遠(yuǎn)程服務(wù)器來實現(xiàn)汽車信息平臺,在該平臺上對數(shù)據(jù)的獲取進行了測試。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP273;TP368.12
【圖文】：

圖2一l電子信息技術(shù)產(chǎn)品在汽車上的應(yīng)用2.1.2汽車總線目前，世界上有多達(dá)十幾種車輛網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其中最主要的有:控制器局域網(wǎng)CAN(ControllerAreaNetwork)、局域網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議LIN(LoealIntereormeetprotocol)、車輛多媒體網(wǎng)絡(luò)MOST(MediaOrientedSystemsTransport)和FlexRay。CAN即控制器局域網(wǎng)，是一種能有效分布式控制和實時控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)。LIN是一種低成本的串行通一訊網(wǎng)絡(luò)，主要應(yīng)用在速率要求不高的場合。例如車身電控單元的集成、智能執(zhí)行器和傳感器到車身主體網(wǎng)絡(luò)的連接，以及汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制。LIN屬于低端網(wǎng)絡(luò)，同CAN相結(jié)合構(gòu)成汽車車身分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其主干網(wǎng)絡(luò)由CAN來構(gòu)成，而用LIN擔(dān)任局部的通信任務(wù)。MOST網(wǎng)絡(luò)使用光纖作為物理層的傳輸介質(zhì)，可以連接視聽設(shè)備、通信設(shè)備以及信息服務(wù)設(shè)

125kbPs到1M’bPs之間，主要應(yīng)用在汽車的動力總成的控制上;D類是面向多媒體信息的高速傳輸網(wǎng)絡(luò)，通信數(shù)率大于IMbPs，主要應(yīng)用于車載視頻、音頻以及導(dǎo)航系統(tǒng)上【’9]。下圖2一2為典型汽車總線結(jié)構(gòu)圖。f發(fā)動掃L竹理為{白適應(yīng)巡航}f卞動懸架)f變速箱}l模塊{l抓引jlJ模塊{(抓引j日布莫塊){抓川jJJ模塊)石七速CANf氏速CAN(車身中央)}HAvC氣候){轉(zhuǎn)向柱/點火){駕駛員座椅)戈抓引川模塊{氣模塊;l模塊{t模塊)L工N總線LIN總線LIN總線〔噩巫〕〔噩盔〕〔賈噩〔豆更〕L工N總線LIN總線LIN總線LIN總線f，，，、檢測)f多媒、、關(guān)汀店翁蓄志青、t網(wǎng)關(guān))飛‘言息通訊模塊’嘆、二二巫二{FlexRayMOST圖2一2典型汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖CAN是德國BOSCH公司為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制器和設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議{20一2‘]。它具有通信數(shù)率高、實時性好、可靠性

反饋和服務(wù)，它的另一個主要功能是向車載系統(tǒng)發(fā)布新的bundle，實現(xiàn)車載系統(tǒng)的生命周期管理(安裝，卸載，自動升級)。如圖2一3所示，汽車信息平臺由如下幾部分構(gòu)成:1.汽車平臺的OSGi框架和其上的各種 OSGibundle。車載系統(tǒng)安裝有OSGi平臺，以及提供汽車診斷、通訊和導(dǎo)航等各種功能的 OSGibundle。服務(wù)器端的服務(wù)機構(gòu)可以添加、刪除或更新相應(yīng)的bundle，在車載系統(tǒng)維護或升級時，OSGi平臺可以經(jīng)遠(yuǎn)程的方式實現(xiàn)對相應(yīng)bundfe的自動安裝、卸載或升級。同時，更豐富的服務(wù)功能可以通過有生命周期的軟件服務(wù)來實

【引證文獻(xiàn)】

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1 龐大軍;盧思祺;;淺談物流監(jiān)測控制信息系統(tǒng)中無線測控網(wǎng)的作用[J];科技致富向?qū)?2012年36期

本文編號：2753146