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《汽車電子中can總線應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第6卷第2期南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)Vo.l6,No.22006年6月JournalofNanjingInstituteofIndustryTechnologyJun.,2006文章編號(hào):1671-4644(2006)02-0049-03汽車電子中CAN總線應(yīng)用趙星(無(wú)錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心,江蘇無(wú)錫214063)摘要:論述了CAN總線在汽車電子應(yīng)用中的原理和當(dāng)前應(yīng)用情況,從性能,調(diào)度算法,CAN協(xié)議,可靠性四個(gè)方面分析了CAN總線的不足,提出了一系列解決的方案,對(duì)CAN總線技術(shù)在汽車電子領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。關(guān)鍵詞:CAN總線;CA
2、N協(xié)議;汽車電子中圖分類號(hào):TP339文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A活,采用非破壞性總線裁決技術(shù),具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn),一點(diǎn)1CAN總線的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播傳送接收數(shù)據(jù)的功能,通訊介質(zhì)1986年2月,RobertBosch公司在SAE(汽車工無(wú)特殊要求,抗干擾能力強(qiáng)。程協(xié)會(huì))大會(huì)上介紹了一種新型的串行總線由于CAN總線具有成本低,可靠性高,傳輸速[1]CAN控制器局域網(wǎng)。在90年代后期汽車制造商率快,通信距離較遠(yuǎn),易于使用、維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展,目如寶馬、大眾等紛紛在他們的汽車上采用CAN網(wǎng)前已廣泛應(yīng)用于高檔汽車(事實(shí)上是汽車中各控制絡(luò)。如今,CAN網(wǎng)絡(luò)在汽車電子方面的
3、應(yīng)用迅猛發(fā)部件之間通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn))。[2]展。CAN定義了汽車內(nèi)部測(cè)量與執(zhí)行部件之間的2CAN在汽車電子方面的應(yīng)用數(shù)據(jù)通信協(xié)議?；贠SI模型,并進(jìn)行優(yōu)化,如圖1所示,采用其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層,提高CAN總線是為汽車而開發(fā)的串行數(shù)據(jù)通信總了實(shí)時(shí)性。其中,物理層決定了實(shí)際位傳送過(guò)程中線,在世界上舉足重輕的一些汽車制造商都積極將的電氣特性,在同一網(wǎng)絡(luò)中,所有節(jié)點(diǎn)的物理層必須CAN總線用在新型汽車上。保持一致,但可以采用不同方式的物理層;數(shù)據(jù)鏈路以CAN總線技術(shù)組建汽車網(wǎng)絡(luò),用于動(dòng)力控制層的功能包括:幀組織形式、總線仲裁和檢錯(cuò)、錯(cuò)誤管理、電子門窗控制、多
4、媒體控制管理等方面,就形報(bào)告及處理、確認(rèn)要發(fā)送的和接收到地信息、為應(yīng)用成了所謂的基于CAN的車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。層提供了接口;而應(yīng)用層則處理應(yīng)用層上的服務(wù)。汽車控制系統(tǒng)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制的原理是:首先,在構(gòu)建CAN網(wǎng)絡(luò)時(shí),先把汽車內(nèi)部的所有功能單元,如:汽車動(dòng)力控制、車內(nèi)照明、門窗、多媒體等,處理成統(tǒng)一的受控單元ECU而不區(qū)分它們的具體結(jié)構(gòu)功能要求,然后再用一條CAN總線把它們連接起來(lái),構(gòu)成最簡(jiǎn)易的CAN網(wǎng)絡(luò)骨架。之后,開始考慮在CAN總線與各個(gè)ECU之間的通信連接問(wèn)題,比如在它們中間要插入CANTransceiver和CANController等,如果CAN網(wǎng)絡(luò)
5、下接有子網(wǎng)絡(luò),則應(yīng)圖1CAN的分層結(jié)構(gòu)圖該加入網(wǎng)關(guān)或者接口。車內(nèi)CAN網(wǎng)絡(luò)連接的框架如圖CAN網(wǎng)絡(luò)具有以下的優(yōu)點(diǎn):不分主從,通訊靈2所示。收稿日期:2005-12-14作者簡(jiǎn)介:趙星(1980-),女,遼寧丹東人,無(wú)錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教,南京理工大學(xué)2004級(jí)碩士研究生。50南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)第6卷第2期圖2車內(nèi)CAN網(wǎng)絡(luò)連接框架圖3.3協(xié)議方面3CAN在汽車電子應(yīng)用中的不足及針對(duì)CAN協(xié)議不能在各個(gè)工作站之間公平地改善分配帶寬,當(dāng)傳輸消息的時(shí)候,不能令人滿意的分配3.1性能方面?zhèn)鬏數(shù)难訒r(shí)等問(wèn)題,我們可以改進(jìn)CAN協(xié)議,或者CAN的性能方面提
6、高可以通過(guò)以下幾種方法:開發(fā)高層的協(xié)議。對(duì)CAN的LLC層進(jìn)行微小的修(1)對(duì)網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)母鞣N消息延遲進(jìn)行分析,揭示改,改變消息過(guò)濾時(shí)對(duì)于ID的解釋,并兼容原來(lái)的[5]消息延遲,消息優(yōu)先級(jí)和系統(tǒng)負(fù)載之間的關(guān)系;(2)協(xié)議。為保證在總線的負(fù)載較重的情況下傳輸延[6]采用某種模型進(jìn)行分析,比如利用基于形式化的Z時(shí)的不確定性,可以利用CAN中的保留位,允許技術(shù),開發(fā)一種精確的和可分析的結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)應(yīng)用程序指定自己可以容忍的傳輸周期;針對(duì)CAN行定性和定量的校驗(yàn)。也可用概率模型,提出一種不能在設(shè)備間公平共享帶寬和確定的時(shí)延的問(wèn)題,分析出現(xiàn)超過(guò)最后期限的最差情況的概率
7、;(3)開對(duì)上層進(jìn)行修改,引入分布式優(yōu)先級(jí)隊(duì)列和優(yōu)先級(jí)發(fā)一個(gè)實(shí)現(xiàn)CAN控制器的IP核,利用它搭建了一提升機(jī)制,進(jìn)行ID的重新分配工作。個(gè)有數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。3.4可靠性方面3.2調(diào)度算法方面增減網(wǎng)絡(luò)在惡劣的環(huán)境中的可靠性,可以擴(kuò)大調(diào)度算法的優(yōu)劣,直接影響到網(wǎng)絡(luò)的性能和使應(yīng)用的范圍,提高網(wǎng)絡(luò)的可信性。針對(duì)CAN中消息用環(huán)境,以及網(wǎng)絡(luò)的利用率,是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要方可能被接收器或者接收器的子集重復(fù)投遞引起的不[7]面。調(diào)度算法可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改善。(1)一致性問(wèn)題,我們可以利用原子廣播,保證消息在[3]帶寬的有效分配,提出一種帶寬分配算法,可以滿CAN網(wǎng)
8、絡(luò)中的可靠傳輸。足實(shí)時(shí)應(yīng)
