汽车CAN总线技术研究开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化设计(论文)题目：汽车CAN总线技术研究指导教师:2005年3月18日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。毕业设计（论文）开题报告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述1汽车上使用网络系统的必要性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%1，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2车上网络的发展现状汽车工程师协会（SAE）按照汽车上网络系统的发展，性能从底到高划分A级，B级，C级，D级网络1。A级网络主要应用于要求价格底，数据传输速度，实时性，可靠性要求较底的情况。如车身系统的门窗和后备箱网络系统，也可以作为一些传感器和执行器级别的底层局部连接总线使用。UART就是典型的A级网络。现在，UART在国外的汽车上已经很少使用。B级网络用于对数据传输速度要求较高的系统，包括一些车身控制系统，仪表盘，底档的实时控制系统以及故障诊断系统等。典型的B级网络是J1850；C级网络主要用于可靠性和实时性要求较高的系统，如高档的发动机和动力传动系统的实时控制系统，线控系统等。CAN就是典型的C级网络，也是国外现在被最广泛使用的一种车上网络，国内也有了少量的发展。D级网络要求传输速度1M以上，现在还没有发展起来。3车上CAN协议的发展现状3.1CAN网络基础协议当提到“CAN标准”或“CAN协议”时，我们需要理解ISO11898标准中的功能性7。这个标准包括由ISO参考模型的物理层（第一层）和数据链路层（第二层），没有规定应用层。现在，数据链路层有两种形式现在都被广泛使用，一种是具有11位ID标识符的BasicCAN，另一种是带有扩展成29位ID标识符的高级形式PeliCAN，各使用者根据不同的要求有不同的选择。汽车上一般使用BasicCAN，也有使用PeliCAN的。3.2CAN网络高层协议（应用层）由于CAN也在非汽车自动化中被广泛使用，几乎同时产生了几个较高层协议和开放式系统方法。今天，DeviceNet15，CANopen10和SDS15这三种基于CAN的开放式系统已经成熟其标准已经形成。这三个标准给人留下一个印象，那就是它们具有相同的功能性，虽然这三个标准采用的方法不尽相同，最明显的不同是信息标示符的使用。信息标示符的使用在SDS里是基于完整的预定义方式，而在CANopen里信息标示符的使用是向系统设计者或综合者保持开放，DeviceNet的信息标示符的使用也自由但相对有些限制。现在，汽车上使用DeviceNet较多。4CAN系统的组建方法4.1CAN节点的组成CAN节点主要由CAN控制器16，CAN驱动器，单片机（或其它智能装置）组成。在使用CAN总线时，首先就要考虑使用什么样的CAN控制器。CAN控制器有集成的和独立的两种形式，集成的CAN控制器成本底，速度快，可靠性高；独立的CAN控制器兼容性好，软件可以实用于其它系统，适应性强16。如：Bosch公司就广泛使用集成的CAN控制器。4.2常见的CAN网络结构网络结构对系统的特性有很大的影响，CAN网络一般使用总线结构，所以CAN网络又