汽车CAN总线技术研究(有全套图纸).doc

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毕业设计说明书（论文）中文摘要

对正在迅速发展之中的汽车CAN总线技术进行了研究。
自行设计、研制了一个典型的能实际运行的汽车电控系统，包括CAN总线、电控单元以及控制元件（电机）等。该系统总共由三个节点组成，并通过控制器局域网(CAN-bus)连接起来，形成一个基于CAN总线的通信网络。第一个CAN节点是由计算机构成的控制平台,接收用户指令，通过CAN总线控制另两个节点上的电机，并实时显示它们反馈的运行情况。第二个CAN节点保持与节点1的通信,根据节点1的要求实时监控一个电机。第三个节点的ID不同于第二个CAN节点，监控另一个电机。整个系统已经完成并调试通过，测试证明完全符合车上通信网络的需要。
针对实际应用，提出了一个在摩托车中应用CAN技术的解决方案，分析了方案的特点及工作原理，并完成了初步设计。
对包括CAN总线的汽车电控系统研发的步骤、方法以及规律性等进行了探索，并为我校本科教学中开设相关实验进行了准备工作，提出了具体的设想与方案。

关键词 汽车 电子控制 CAN总线 通信 网络

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Study of Vehicle’s CAN-bus Technique

Abstract
Ve

Key words: Vehicle Electrical control CAN-bus Communications Network

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本科毕业设计说明书（论文） 第 ４ 页 共 42 页

目 次

1 绪论…………………………………………………………………………………………… 4
1.1 汽车CAN总线技术的研究意义…………………………………………………… 4
1.2 汽车CAN总线技术的发展现状…………………………………………………… 4
1.3 本课题的主要研究内容和方法………………………………………………… 6
2 CAN总线系统总体方案设计………………………………………………………… 8
2.1 系统方框图……………………………………………………………………… 8
2.2 CAN总线主要参数的选择……………………………………………………… 9
2.3 CAN总线应用层的定义……………………………………………………………12
2.4 程序设计方法选择 ………………………………………………………………12
3 基于单片机的CAN节点的CAN接口设计……………………………………………13
3.1 接口硬件设计 ……………………………………………………………………14
3.1.1接口元器件选择…………………………………………………………………15
3.1.2 接口电路图设计………………………………………………………………15
3.2 接口软件设计 ……………………………………………………………………15
3.2.1 初始化子程序的设计…………………………………………………………15
3.2.2 发送子程序的设计……………………………………………………………16
3.2.3 接收子程序的设计……………………………………………………………16
4 基于单片机的CAN节点的功能部分设计……………………………………………18
4.1功能部分硬件设计 ……………………………………………………………18
4.1.1元器件的选择 ………………………………………………………………18
4.1.2电路图的设计 ………………………………………………………………18
4.2功能部分软件设计 ……………………………………………………………19
4.2.1 PWM调速软件设计………………………………………………………………19
4.2.2计数测速软件设计 ……………………………………………………………19
5 基于PC机的CAN节点的设计……………………………………………………21
5.1 LPT-CAN接口卡……………………………………………………………… 21
5.2 接口函数库………………………………………………………………………21
5.3应用软件的MFC设计 ……………………………………………………………21
6 系统构建与性能检测…………………………………………………………23
6.1 系统构建和调试……………………………………………………………… 23
6.2 系统性能检测……………………………………………………………………24
7 汽车车身CAN解决的方案……………………………………………………26
8 摩托车CAN总线解决方案………………………………………………………28
9 CAN总线本科教学建议………………………………………………………30
结论 ……………………………………………………………………………………31
致谢 ……………………………………………………………………………………32
参考文献………………………………………………………………………………34
附录A 节点电路图…………………………………………………………………… 36
附录B 部分源码……………………………………………………………………… 37
附录C 系统调试……………………………………………………………………… 41

1 绪论
1.1 汽车CAN总线技术研究的意义
随着汽车电子技术的不断发展，汽车上的电子装置越来越多。较高档的汽车中，电子系统的成本已经超过总成本的20%，并且增长很快。汽车上新的技术增长点几乎无一不与电子技术和信息技术的相关。车上电子装置不断增加，使得连接这些装置的电子线路迅速膨胀，线束越来越复杂，布线就越来越困难，在汽车设计，装配，维修中的负担甚至到了无法忍受的程度；而且线路以及接头的增加是引起安全问题的巨大隐患。另外，线的质量和占用的空间也都成为值得考虑的问题。质量的增加意味着降低汽车的效率；线路直径太大，在相当运动部分过线非常的困难，如车窗的线束等。
因此，在电子装置不断增加的情况下，减少线束成为一个必须要解决的问题。使用传统的点对点并行连接方法，显然无法摆脱这种困境，基于串行信息传输的网络结构成为一种必然的选择。
众多国际知名汽车公司早在80年代就积极致力于汽车网络技术的研究以及应用。而我国目前对汽车网络技术的应用研究还处于起步阶段。为缩短同国外汽车技术水平的差距，提高自身的竞争力，单靠技术引进不利于长期发展。消化，吸收，研究，开发自己的汽车网络技术势在必行。