本文關(guān)鍵詞：基于DSP的電機控制器CAN通訊及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

武漢理工大學(xué)

碩士學(xué)位論文

基于DSP的電機控制器CAN通訊及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

姓名：羅立明

申請學(xué)位級別：碩士

專業(yè)：動力機械及工程

指導(dǎo)教師：吳森

20060301

武漢理工人學(xué)碩士學(xué)協(xié)論文

摘要

ＣＡＮ被公認為最有發(fā)展前景的現(xiàn)場總線之一。在不久的將來，以ＣＡＮ為代表熬慧線溺絡(luò)將逐步在汽車局域嘲孛普及勢占囂主導(dǎo)地愛。爨蕊增長的環(huán)境積髓源趣題使得電動汽車讖來了發(fā)展的高潮。在蓄電池及其它能源裝置尚不能完全取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機時，混合動力電動汽車（ＨＥＶ）是一種目前最佳的解決方案。

本文遽遘疆變ａ添慧線在混合臻力汽車圭豹澎震，懟～部磊來沒有ＣＡＮ鐮號輸出的電機控制器進行了開教研究，使其成功的實現(xiàn)了與熬車ＣＡＮ網(wǎng)絡(luò)的相避。

論文根據(jù)電機控鍘器的輸出輸入信號，運用ＤＳＰ技術(shù)，設(shè)計了以ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ為主控翻芯片的硬件平臺，配戳相應(yīng)靜籜隧驅(qū)動毫路，信號始瑾電路和其它處理模塊，設(shè)計了一塊印刷電路板以爽現(xiàn)所需辨的功能。系統(tǒng)軟件模塊是在聯(lián)瓣緩譯囂緩ＣＣＳ下，蠲Ｃ語言霸匯編諉蠢實現(xiàn)硬羚熬配受使媚彝控裁策嬉的實現(xiàn)。通過對ＤＳＰ自帶的ｏＩＮ控制器的編糕，實現(xiàn)了麓ＣＡＮ傣號的發(fā)送和接收。參照ＳＡＥ－－Ｊ１９３９和整車多能源控制系統(tǒng)成用層協(xié)議，制定了與之對應(yīng)的電機茳�。炱黜熳h囂絡(luò)。

系統(tǒng)的控制界面是基于ＦａｍｅＶＩＥＷ軟件和ＬａｂＶＩＥＷ軟件而設(shè)計的，其中ＦａｍｅＶＩＥＷ是針慰ＲＳ－２３２舉行通訊數(shù)據(jù)格式的，ＬａｂＶＩＥＷ是針對ＣＡＮ總線數(shù)據(jù)格式的。通過監(jiān)控界面，藏功實現(xiàn)了電機輸入輸懣信號的黼形顯示，也對ＣＡＮ闕絡(luò)信號讖行了檢測。

逶ｌ蕊與整車多耱源管理蓉統(tǒng)之闖遴鑣凌驗秘蒺它測試，縫票證明零系統(tǒng)工轉(zhuǎn)正常，信號穩(wěn)定，抗干擾能力強，成功實現(xiàn)了整率夥能源管理系統(tǒng)對電機控制器的控制。并以圖形界面的形式，方便的對嘏機控制器進行所需癸的控制和了解所要的信怠。本系統(tǒng)在實際試驗中取褥了莛努鶼效采，達潮實璦設(shè)計鷺靜。霹予ＣＡＮ鼷絡(luò)和電機控制器在混合動力汽率上的應(yīng)用具有一定的研究意義。關(guān)鍵誡；ＣＡＮ，漓合動力，ＤＳＰ，ＬａｂＶＩＥＷ，壤�？氐郏炱�

莖望望三叁蘭堡占蘭垡絲莖

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ＣＡＮ－ＢＵＳｉｓｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ

ＪｎｔＯｂｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌＦｉｅｌｄｂｕｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．ｕｓｅｄｉｎｔｈｅＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｗｏｒｋ．ｔｈｅｆｕｔｕｒｅ。ｉｔｗｉ】ｌｂｅｔｈｅｌｅａｄｅｒｏｆＦｉｅｌｄｂｕｓ

ＩｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｅｎｅｒｇｙｐｒｏｂｌｅｍｓｕｒｇｅＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ（ＥＶ）ｕｎｄｅｒｇｏａｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｐｅｘ．ＢｅｃａｕｓｅｂａｔｔｅｒｙａｎｄｏｔｈｅｒｅｎｅｒｇｙｄｅｖｉｃｅＣａｎｎｏｔａｂｓｏｌｕｔｅｌｙｔａｋｅｐｌａｃｅｉｎｔｅｒｎａｌ－ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅ，ＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ（ｒｍｖ）ｉｓ

ｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏｆｕｅｌｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｅｘｈａｕｓｔｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ．ａｇｏｏｄｃｏｍｐｒｏｍｉｓｉｎｇ

Ｗｉｔｈ

ｍｏｔｏｒｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＣＡＮ－ＢＵＳｕｓｅｄｉｎＨＥＶｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ＩｈａｄｓｏｍｅｄｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅｗｈｉｃｈｈａｄｎｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＣＡＮｓｉｇｎａｌａｔｆｉｒｓｔ．ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｉｔｐｏｓｓｉｂｌｅｔｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｗｉｍｔｈｅＣＡＮ．ＢＵＳｕｓｅｄｉｎｔｈｅＨＥＶ．

ａｎｄｏｎｔｐｕｔｓｉｇｎａｌｓｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ＩＢａｓｅｄｉｎｔｈｅｉｎｐｕｔ

ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅ

ｍｏｄｕｌｅｕｓｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｈａｒｅｗａｒｅｏｆＤＳＥＩｕｓｅｄｔｈｅＴＭＳ３２０Ｕ砣４０７Ａｃｈｉｐｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｉｔｓｃｉｒｃｕｉｔｔｏｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ’Ｓｓｉｇｎａｌｓ，ａｎｄ

ｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒａｎｄｉｔｔｏｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｅ

ａｒｅＣＡＮ—ＢＵＳＣＡＮｄｅｖｉｃｅ．ｎｅｆｉｎａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｓａＰＣＢ．ＵｓｅｄＣｌａｎｇｕａｇｅｕｎｄｅｒＤＳＰｃｏｍｐｉｌｅｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅＣＡＮｓｉｇｎａｌｆｏｒｔｈｅｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ

ｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ．ＲｅｆｅｒｔｏｔｈｅＳＡＥ－Ｊ１９３９ａｎｄｔｈｅａｇｒｅｅｍｅｎｔｏｆＨＥＶ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｇｒｅｅｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｈａｄａｌｓｏｂｅｅｎ

Ｔ１ｌｉｓｓｙｓｔｅｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｄｗｉｔｈＰＣｄｅｓｉｇｎｅｄ．ａｎｄＣＡＮ—ＢＵＳ，

ＬａｂＶｉｅｗ．

ｏｆｍｏｔｏｒ．ｔｈｒｏｕｌｇｈｓｅｒｉａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅＲＳ２３２ｄｅｓｉｇｎｅｄｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｕｓｉｎｇｔｈｅｔｏｏｌｏｆＦａｍｅＶｉｅｗａｎｄＷｉｔｈｔｈｅｓｅｃｏｎｔｒｏｌｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｗｅｃｏｕｌｄｃｈｅｃｋａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇ

Ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｗｅｎｅｅｄ

ｉｎｔｅｒｆａｃｅ．

Ａｆｅｒｓｏｍｅｔｏｃｏｕｒｓｅｋｎｏｗ曲ｏｕｔｔｈｅｍｏｔｏｒａｌｓｏｃｏｕｌｄｂｅｓｈｏｗｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｌｔｅｓｔｓｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｔｈｅＭｕｆｆ－Ｓｏｕｒｃｅｓ

ｉｔｓｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｌｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｗａｓｐｒｏｖｅｄｔｏ

ｍａｄｅａｏｐｅｒａｔｅｗｅｌｌ，ａｎｄａｎｔｉ－ｊａｍｍｉｎｇｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．皿ｉｓｗｏｒｋｉｓｕｓｅｆｕｌｆｏｒｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｔｈｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｏｆＣＡＮ。ＢＵＳｕｓｅｄｉｎＨＥＶ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＡＮ，ＤＳＰ，ＨＥＹ，ＬａｂＶＩＥＷ，ｍｅｔｒｏｃｏｎｔＴｏｌｌｅｒ．ＩＩ

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文

第ｌ章緒論

１．王．汽車電子的發(fā)震

汽霉上靄豫解翻毅親添于汽車邀予。汽李曦子麴分類綴多，懿下表襞示～些主要的種類：

表ｌ—ｌ汽車奄予分類

分類

發(fā)動規(guī)

控制系統(tǒng)控制項目點火羧鍘、燃濁噴射控制、怠速控鍘、避氣控制、排放控制、散障自診斷簿

電子控制自動變速箱（ＥＣ珂）、電控懸架（ＴＥＭＳ）、

汽車穗子

控制裝置底鑫控制系統(tǒng)驅(qū)動蒎溪，牽弓｛力控裁（ＡＳ解ＲＣ）、巡靛按截（ＣＣＳ）、自動防拖死（ＡＢＳ）、四輪轉(zhuǎn)向控制、自

動剎攀、電子控劁減振、穩(wěn)定性控制等

安全氣囊、安全帶控常ｌ、酊光控制、瞌睡鑫動報警

車身電子

控到系統(tǒng)系統(tǒng)、電子儀表、電動座椅、電動車窗、中控門鎖、健羹感應(yīng)、輪熬氣筮報警裝置、車速羧每ｌ般警漩受

等

車輛行駛自身系統(tǒng)顯示、率載通訊蓉統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備、

車載汽車

電子裝置

導(dǎo)航系統(tǒng)

娛樂系統(tǒng)汽車信惠系統(tǒng)語音、ＬＡＮ耀終（ｃＡＮ鞍ＬＩＮ豹蔓聯(lián)＞、鼗障鑫診斷系統(tǒng)；電子導(dǎo)靛系統(tǒng)、ＧＰＳ定位系統(tǒng)等數(shù)字視頻系統(tǒng)、數(shù)字音響簿

隧蘩全球汽奄豢場近年來發(fā)曩逮猿，汽車熬邀‘子產(chǎn)最終照會量象迅速攙褻。據(jù)統(tǒng)計，嗣外每臺汽車采用汽牟電子產(chǎn)晶的平均費用１９９０年為６７２美元，２０００年其平均費用達到２０００美元。專家預(yù)測，汽車電子在蹩車中占搬的平均比例呈持續(xù)上升趨勢，鬃２０１０年，這個院鍘將增期到３５％，冀中２２％楚硬籜，１３％怒軟籜。汽舉電子市場的迅猛發(fā)展將帶動全球汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。１９８０年全球汽車電子霹彳場戇銷售額只有鈞億美元，１９９０年為２００億美元，２０００

武漢理工人學(xué)碩上學(xué)釹論文

年為６００億美元，２００３年為７０３億美元。２００２．２００８年全球銷售額的復(fù)合年增長率預(yù)計為８．３％，到２００８年汽車電子銷售顴將達到１１３４億美元。

１．２．ＣＡＮ總線在汽車上的應(yīng)用

陡羲汽車毫予羧寒貔不凝發(fā)震，汽車電子毫囂數(shù)量靜憊裂轡多，逶接導(dǎo)線燕著增多，因雨提高控制單元間通訊可靠性和降低導(dǎo)線成本已成為迫切需瓣解決的問題。為了減少連接導(dǎo)線的數(shù)量和車身的重璧，網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)在此期聞有了很大的發(fā)展，西的是熊決汽車電子子系統(tǒng)的增加帶來的數(shù)據(jù)佼輸?shù)陌踩�、可靠襁、車�?nèi)線纜總長度太長導(dǎo)致車熬增加等問題，并滿足線控汽車的需要�！荆保�

為鼗激磅發(fā)秘生產(chǎn)汽車魄予產(chǎn)品羲揀豹德重ＢＯＳＣＨ公司開發(fā)了ＣＡＮ總線掭議，并使其成為凰際標(biāo)準(zhǔn)（ＩＳ０１１８９８）。１９８９年，Ｉｎｔｅｌ公司率先開發(fā)出了ＣＡＮ總線協(xié)議控制器芯片，到目前為至，世界上已擁有２０多家ＣＡＮ總線控制器芯片生產(chǎn)裔，，ｔ１０多釋ｃＪ氏辯慧線蟄議羥麓器蕊蜂幫集成ＣＡＮ葸線豁滾控裁器豹鐓控青ｌ懿芯片。在瞄外，ＣＡＮ總線協(xié)議已經(jīng)成為汽車計算機控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標(biāo)礁總線。

ＣＡＮ總線俸為一種可靠的汽車計舞稅網(wǎng)絡(luò)憨線已開始在先進汽率上得至Ｉ瘦靨，使得各汽車計算機控制單元能夠通過ＣＡＮ總線共享所有信息和資源，達到簡化布線、減少傳感囂數(shù)整、避免投毒ｌ功藐纛復(fù)、提毫系統(tǒng)可靠瞧粒綞護技、海氟成本更好地匹配和協(xié)調(diào)備個控制系統(tǒng)的目的。ＣＡＮ總線已開始應(yīng)爝于這些先進的汽車計算機控制系統(tǒng)，取代傳感

器、電撩攀元彝瓠行器

之間以及電控單元之間

的專線聯(lián)系方式，構(gòu)成

了基予ｅＡＮ總線的汽

車控制藤統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

美黧汽車工纛簿強

會（ＳＡＥ）車輛悶絡(luò)委

員會根攢標(biāo)準(zhǔn)將汽車數(shù)一————————————高速總線、、ｒ一孑廣————再■—一～再＿——二ｉ…：｜ｆＩ’｝｛＿一。蓋工一——工己一‘｜８絮穢，ｌ‘紫“｜｜鞘警“；卜控制ｍｉ，…一。４，＾一、、ｊ…ｉｉ一——～石————１Ｆ————雨＿—一…苒一ｒ—墨王一］～一…——ｒ也＿］ｒ工Ｌ１山＾鬲一。工Ｌ、一玉王～望蕉萱縫一……地—一§ｒ傘∥ｄ＞｜倪謦８ｉ｜８意≯��！“囂醑ｉ；燃＊ｍ；｜８饕。Ｉ贏｝

據(jù)簧簸Ｎ（ＣＡＮ總綾）麓一—垃．一ｊＬ。ｊｆ＋翟鍍ｌ｜蛐Ｅ０“３２分為Ａ、Ｂ、ｃ三類１２１：

如圖１一ｌ所示．。一一～…？堂璺塑…——一～——羔Ｊｊ一垃…。ｘＬ一—ｇｊ—４留。ｌ——“一……一——�！唬蹋咭唬商兀蟆埃保焯桑保避囕d數(shù)據(jù)傳輸霹一墨上一，‘ｒ一百一——…ｉｒ……芩一——…蠆—一—萬————］７７

２

  本文關(guān)鍵詞：基于DSP的電機控制器CAN通訊及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。