基于CAN總線在車輛通訊協(xié)議中的研究和應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-10-11 15:21
CAN(Controller Area Network),即控制器局域網(wǎng),它屬于工業(yè)現(xiàn)場總線的一種,通常稱為CAN bus,即CAN總線,應(yīng)用十分廣泛,是國際上應(yīng)用范圍最為廣泛的開放式現(xiàn)場總線之一。CAN在上世紀80年代由德國的Bosch公司最先研發(fā)并提出,之后應(yīng)用于汽車工業(yè)之中。現(xiàn)代汽車電子控制裝置之間的通訊由于車中電子設(shè)備ECU不斷增加變得越來越復(fù)雜。為了減少不斷增加的車內(nèi)信號線,進而研發(fā)出了這樣一種串行的CAN總線。CAN總線的數(shù)據(jù)通信最為突出的性能就是它的可靠性、實時性以及靈活性,它的網(wǎng)絡(luò)利用率也優(yōu)于其它現(xiàn)場總線。因此它在汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用最為廣泛,世界上許多著名的汽車制造廠商,如奔馳、現(xiàn)代、捷豹、大眾等都已經(jīng)開始采用CAN總線來實現(xiàn)汽車內(nèi)部控制和各種電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,汽車控制系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)實時性的要求也在日趨精確。僅僅利用CAN總線自帶的非破壞性仲裁的調(diào)度方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)實情況中對于實時性的要求。將優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法結(jié)合應(yīng)用于CAN總線之中,可以有效加強CAN網(wǎng)絡(luò)中的消息及時且精準地傳輸,確保消息可以在規(guī)定的截止期內(nèi)準確到達目標節(jié)點,可以有效避免安全...
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小節(jié)
2 CAN總線協(xié)議介紹
2.1 CAN總線概述
2.2 CAN技術(shù)規(guī)范
2.2.1 CAN模型
2.2.2 CAN基本術(shù)語
2.2.3 報文傳送及幀結(jié)構(gòu)
2.2.4 CAN總線錯誤處理
2.3 CAN總線通信機制
2.3.1 通信同步
2.3.2 CSMA/CD和逐位仲裁機制
2.4 本章小結(jié)
3 CAN網(wǎng)絡(luò)調(diào)度方法研究
3.1 CAN網(wǎng)絡(luò)實時性分析
3.2 網(wǎng)絡(luò)調(diào)度相關(guān)概念
3.3 網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法研究
3.3.1 靜態(tài)調(diào)度算法
3.3.2 動態(tài)調(diào)度算法
3.4 本章小結(jié)
4 CAN總線混合調(diào)度算法改進
4.1 算法思路
4.2 最小截止期優(yōu)先調(diào)度算法分析
4.3 最小截止期優(yōu)先調(diào)度算法的改進
4.4 混合調(diào)度算法
4.4.1 分層調(diào)度策略
4.4.2 算法設(shè)計
4.5 本章小結(jié)
5 CAN總線實時性仿真實驗
5.1 建模仿真工具CANoe概述
5.2 系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)
5.3 數(shù)據(jù)庫的建立
5.3.1 數(shù)據(jù)庫信號的創(chuàng)建
5.3.2 報文的創(chuàng)建
5.3.3 節(jié)點的創(chuàng)建
5.3.4 信號、報文的所屬拖動選擇
5.4 系統(tǒng)CAPL編程
5.5 實驗結(jié)果及結(jié)果分析
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后期展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FTT-CAN的電動汽車動態(tài)調(diào)度算法研究[J]. 劉應(yīng)吉,王書舉. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(23)
[2]純電動汽車時間觸發(fā)總通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)消息調(diào)度策略研究[J]. 武哲,高松,李軍偉,孫賓賓,王鵬偉. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(09)
[3]基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的混合調(diào)度算法研究[J]. 李君,徐鳳霞. 計算機測量與控制. 2014(11)
[4]CAN總線技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 寇念澤. 中國市場. 2014(31)
[5]淺談汽車CAN總線傳輸[J]. 林文標. 電子制作. 2013(12)
[6]汽車控制的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳虹,宮洵,胡云峰,劉奇芳,高炳釗,郭洪艷. 自動化學(xué)報. 2013(04)
[7]基于CANoe軟件的電動汽車CAN總線測試系統(tǒng)的研究[J]. 張軍. 傳動技術(shù). 2012(03)
[8]CAN總線混合調(diào)度算法在HEV控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 尹安東,朱云驍,江昊,趙韓. 電子測量與儀器學(xué)報. 2012(01)
[9]混合動力汽車CAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級動態(tài)分配方法[J]. 張利,王躍飛,嚴剛,韓江洪,張建軍. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2011(05)
[10]基于CAN的電動汽車控制系統(tǒng)動態(tài)調(diào)度算法研究[J]. 王書舉,張?zhí)靷b,張國勝. 機械與電子. 2010(06)
博士論文
[1]CAN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的智能調(diào)度研究[D]. 周時瑩.吉林大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于微控制器的分布式火災(zāi)報警控制器擴展系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 趙昊宇.華中科技大學(xué) 2013
[2]CAN總線實時性研究[D]. 唐宗美.湖北工業(yè)大學(xué) 2013
[3]基于CAN總線的現(xiàn)場總線繼電器研究[D]. 黃俊才.電子科技大學(xué) 2012
[4]汽車CAN網(wǎng)絡(luò)的實時調(diào)度方法研究[D]. 劉嘯然.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[5]基于CAN總線的工業(yè)測控通信系統(tǒng)的研究[D]. 吳濤.江西師范大學(xué) 2011
[6]接觸網(wǎng)作業(yè)車總線安全控制系統(tǒng)構(gòu)建與實現(xiàn)[D]. 翟守才.西南交通大學(xué) 2010
[7]CAN總線網(wǎng)絡(luò)的實時性能分析、改進和測試[D]. 關(guān)學(xué)峰.西華大學(xué) 2008
[8]基于CAN總線的塔吊防碰撞系統(tǒng)研究[D]. 朱軍輝.西安理工大學(xué) 2008
本文編號:3690811
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小節(jié)
2 CAN總線協(xié)議介紹
2.1 CAN總線概述
2.2 CAN技術(shù)規(guī)范
2.2.1 CAN模型
2.2.2 CAN基本術(shù)語
2.2.3 報文傳送及幀結(jié)構(gòu)
2.2.4 CAN總線錯誤處理
2.3 CAN總線通信機制
2.3.1 通信同步
2.3.2 CSMA/CD和逐位仲裁機制
2.4 本章小結(jié)
3 CAN網(wǎng)絡(luò)調(diào)度方法研究
3.1 CAN網(wǎng)絡(luò)實時性分析
3.2 網(wǎng)絡(luò)調(diào)度相關(guān)概念
3.3 網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法研究
3.3.1 靜態(tài)調(diào)度算法
3.3.2 動態(tài)調(diào)度算法
3.4 本章小結(jié)
4 CAN總線混合調(diào)度算法改進
4.1 算法思路
4.2 最小截止期優(yōu)先調(diào)度算法分析
4.3 最小截止期優(yōu)先調(diào)度算法的改進
4.4 混合調(diào)度算法
4.4.1 分層調(diào)度策略
4.4.2 算法設(shè)計
4.5 本章小結(jié)
5 CAN總線實時性仿真實驗
5.1 建模仿真工具CANoe概述
5.2 系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)
5.3 數(shù)據(jù)庫的建立
5.3.1 數(shù)據(jù)庫信號的創(chuàng)建
5.3.2 報文的創(chuàng)建
5.3.3 節(jié)點的創(chuàng)建
5.3.4 信號、報文的所屬拖動選擇
5.4 系統(tǒng)CAPL編程
5.5 實驗結(jié)果及結(jié)果分析
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后期展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FTT-CAN的電動汽車動態(tài)調(diào)度算法研究[J]. 劉應(yīng)吉,王書舉. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(23)
[2]純電動汽車時間觸發(fā)總通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)消息調(diào)度策略研究[J]. 武哲,高松,李軍偉,孫賓賓,王鵬偉. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(09)
[3]基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的混合調(diào)度算法研究[J]. 李君,徐鳳霞. 計算機測量與控制. 2014(11)
[4]CAN總線技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 寇念澤. 中國市場. 2014(31)
[5]淺談汽車CAN總線傳輸[J]. 林文標. 電子制作. 2013(12)
[6]汽車控制的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳虹,宮洵,胡云峰,劉奇芳,高炳釗,郭洪艷. 自動化學(xué)報. 2013(04)
[7]基于CANoe軟件的電動汽車CAN總線測試系統(tǒng)的研究[J]. 張軍. 傳動技術(shù). 2012(03)
[8]CAN總線混合調(diào)度算法在HEV控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 尹安東,朱云驍,江昊,趙韓. 電子測量與儀器學(xué)報. 2012(01)
[9]混合動力汽車CAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級動態(tài)分配方法[J]. 張利,王躍飛,嚴剛,韓江洪,張建軍. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2011(05)
[10]基于CAN的電動汽車控制系統(tǒng)動態(tài)調(diào)度算法研究[J]. 王書舉,張?zhí)靷b,張國勝. 機械與電子. 2010(06)
博士論文
[1]CAN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的智能調(diào)度研究[D]. 周時瑩.吉林大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于微控制器的分布式火災(zāi)報警控制器擴展系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 趙昊宇.華中科技大學(xué) 2013
[2]CAN總線實時性研究[D]. 唐宗美.湖北工業(yè)大學(xué) 2013
[3]基于CAN總線的現(xiàn)場總線繼電器研究[D]. 黃俊才.電子科技大學(xué) 2012
[4]汽車CAN網(wǎng)絡(luò)的實時調(diào)度方法研究[D]. 劉嘯然.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[5]基于CAN總線的工業(yè)測控通信系統(tǒng)的研究[D]. 吳濤.江西師范大學(xué) 2011
[6]接觸網(wǎng)作業(yè)車總線安全控制系統(tǒng)構(gòu)建與實現(xiàn)[D]. 翟守才.西南交通大學(xué) 2010
[7]CAN總線網(wǎng)絡(luò)的實時性能分析、改進和測試[D]. 關(guān)學(xué)峰.西華大學(xué) 2008
[8]基于CAN總線的塔吊防碰撞系統(tǒng)研究[D]. 朱軍輝.西安理工大學(xué) 2008
本文編號:3690811
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