基于DSPACE的CAN总线通讯程序开发(全套设计含CAD图纸)
随着现代汽车的日益发展,汽车电子设备不断增加,进而带来汽车综合控制系统中大量的控制信号需实时交换的问题,传统线束已远远不能满足这种要求,汽车局域网应运而生。
本文从研究汽车局域网入手,主要研究了国内外汽车控制器局域网的发展与现状,对当今国际汽车行业中应用最广的CAN总线原理和应用进行了深入研究与吸收。并在研究中设计了采用CAN总线控制的门锁控制系统,制定了一套相应的可靠运行的协议。通过试验验证,本研究门锁控制系统只需要两根信号线就可以实现数据的传输,使得传输线束大大简化,可靠性得到了提高,有效节约了线束安装空间和系统成本。为提高汽车使用的便利性和行车的安全性,现代汽车越来越多地安装中控锁。当驾驶员锁住其身边的车门时,其他车门也同时锁祝驾驶员可通过门锁开关同时打开所有车门,也可单独打开某个车门。当行车速度达到一定时,各个车门能自行锁上,防止乘员误操作车门把手而导致车门打开。除在驾驶员身边车门以外,还在其他门设置单独的弹簧锁开关,可独立地控制一个车门的打开和锁祝dSPACE是基于MATLAB/Simuli
nk仿真系统开发的软硬件实时控制工作平台,利用它可缩短系统的开发时间,节约开发费用。 本文利用该系统开发基于CAN通信的中央门锁控制系统。可以作为CAN总线在汽车上应用的有益探索,为下一步实现多个模块基于CAN总线的通讯,及在实验室实现混和动力汽车发动机、ABS、电机、电池系统等控制模块之间的通讯提供思路。 目录 摘要I ABSTRACT II 第1章绪论1 1.1前言1 1.2课题研究背景1 1.3国内外研究现状及发展动态2 1.4本文主要研究内容3 第2章CAN总线的原理和dSPACE介绍4 2.1 CAN的性能特点4 2.2 CAN协议4 2.3 CAN协议网络分层模型5 2.4 CAN协议的报文传送及其帧结构6 2.4.1逻辑电平定义6 2.4.2 CAN报文的帧类型7 2.4.3 CAN报文的帧格式9 2.5位定时与位同步10 2.6总线访问及仲裁技术12 2.7 CAN总线的通信错误及其处理12 2.7.1错误类型12 2.7.2错误状态界定13 2.8 MATLAB/Simuli
nk介绍14 2.9 dSPACE实时系统软件14 2.9.1 RTW(Real-Time Workshop) 14 2.9.2代码生成和下载软件RTI 14 2.9.3 Co
ntrolDesk综合实验和测试环境软件15 2.10本章小结15 第3章dSPACE中CAN模块通讯实现16 3.1 dSPACE的CAN模块16 3.1.1 CAN网16 3.1.2 dSPACE系统17 3.2 CAN总线通讯程序开发17 3.2.1系统开发流程17 3.2.2基于dSPACE的信号生成电路18 3.2.3 MicroAutobox硬件接口的连接19 3.2.4 MATLAB/Simuli
nk建模19 3.2.5 C代码的生成、编译、连接和下载21 3.2.6基于Co
ntrolDesk通讯程序测试21 3.3本章小结22 第4章CAN总线系统的节点设计23 4.1 CAN协议支持器件23 4.2 CAN总线节点的硬件设计26 4.3 CAN总线节点的软件设计27 4.3.1初始化27 4.3.2发送29 4.3.3接收31 4.4本章小结32 第5章基于dSPACE的控制系统设计33 5.1系统总体结构33 5.2 dSPACE硬件部分及外围电路34 5.2.1 dSPACE硬件接口电路34 5.2.2基于dSPACE的模拟车速信号电路34 5.3实时仿真系统Matlab/Simuli
nk模型建立34 5.4汽车中央门锁半实物仿真系统实验36 5.5本章小结37 结论38 参考文献39 致谢41 附录42 附录A CAN节点程序代码42 期间发表49
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nk仿真系统开发的软硬件实时控制工作平台,利用它可缩短系统的开发时间,节约开发费用。 本文利用该系统开发基于CAN通信的中央门锁控制系统。可以作为CAN总线在汽车上应用的有益探索,为下一步实现多个模块基于CAN总线的通讯,及在实验室实现混和动力汽车发动机、ABS、电机、电池系统等控制模块之间的通讯提供思路。 目录 摘要I ABSTRACT II 第1章绪论1 1.1前言1 1.2课题研究背景1 1.3国内外研究现状及发展动态2 1.4本文主要研究内容3 第2章CAN总线的原理和dSPACE介绍4 2.1 CAN的性能特点4 2.2 CAN协议4 2.3 CAN协议网络分层模型5 2.4 CAN协议的报文传送及其帧结构6 2.4.1逻辑电平定义6 2.4.2 CAN报文的帧类型7 2.4.3 CAN报文的帧格式9 2.5位定时与位同步10 2.6总线访问及仲裁技术12 2.7 CAN总线的通信错误及其处理12 2.7.1错误类型12 2.7.2错误状态界定13 2.8 MATLAB/Simuli
nk介绍14 2.9 dSPACE实时系统软件14 2.9.1 RTW(Real-Time Workshop) 14 2.9.2代码生成和下载软件RTI 14 2.9.3 Co
ntrolDesk综合实验和测试环境软件15 2.10本章小结15 第3章dSPACE中CAN模块通讯实现16 3.1 dSPACE的CAN模块16 3.1.1 CAN网16 3.1.2 dSPACE系统17 3.2 CAN总线通讯程序开发17 3.2.1系统开发流程17 3.2.2基于dSPACE的信号生成电路18 3.2.3 MicroAutobox硬件接口的连接19 3.2.4 MATLAB/Simuli
nk建模19 3.2.5 C代码的生成、编译、连接和下载21 3.2.6基于Co
ntrolDesk通讯程序测试21 3.3本章小结22 第4章CAN总线系统的节点设计23 4.1 CAN协议支持器件23 4.2 CAN总线节点的硬件设计26 4.3 CAN总线节点的软件设计27 4.3.1初始化27 4.3.2发送29 4.3.3接收31 4.4本章小结32 第5章基于dSPACE的控制系统设计33 5.1系统总体结构33 5.2 dSPACE硬件部分及外围电路34 5.2.1 dSPACE硬件接口电路34 5.2.2基于dSPACE的模拟车速信号电路34 5.3实时仿真系统Matlab/Simuli
nk模型建立34 5.4汽车中央门锁半实物仿真系统实验36 5.5本章小结37 结论38 参考文献39 致谢41 附录42 附录A CAN节点程序代码42 期间发表49
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