基于DSPACE的CAN总线通讯程序开发-开题报告

毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 系部 汽车与交通工程学院 专业、班级 指导教师姓名 职称 实验师 从事 专业 车辆工程 是否外聘 是 否 题目名称 基于 一、 课题研究 现状、 选题 目的 和意义 随着电子技术和传感器技术的发展 ,汽车可控制的信息量越来越多 ,汽车电子化、自动化和智能化的水平也越来越高。汽车电子控制系统应用的普及和加强 ,新型的控制系统开发手段 层出不穷， 传统的 开发 需 依靠人工编程、大量实验验证的汽车电子设计开发模式 ， 已经很 难胜任新的开发需求。一种基于专门的计算机软硬件平台的汽车电子现代开发和测试模式已经形成 ,捷、高效可靠。基于这些软硬件的快速控制原型、硬件在回路仿真、 线等新兴技术在汽车电子开发和测试过程中得到了广泛应用。 上世纪 90 年代，为了满足汽车工业平台战略的需求，汽车制造商开始致力于建立整车各控制部件之间的信息交互平台，而为了满足汽车工业模块化战略的需求，汽车制造商与零部件企业又共同商议了如何设 置整车各模块之间控制信息的标准化接口。由此，总线技术诞生并投入使用。该技术凭借信息容量大、连接方式简洁的优势，确保了整车控制平台和模块接口的标准化，从而很快取代了传统线束在汽车电器中的位置。 目前全球各大汽车制造商在上世纪 90 年代后期研发的汽车（乘用车和商用车）都采用了 线通信功能。以 线为代表的车用总线技术已成为全球各大汽车制造商实施平台战略和模块化战略的重要措施之一。此时，总线对于全球汽车工业的意义已远远超过节省线束和连接插件。总线已成为现代汽车传输整车控制 信息的神经网络。 介于以 前不仅全球各大汽车制造商建立了相应的总线研发部门，并制定了相应的总线企业标准。如：通用汽车公司以 且在新车设计之初总线研发部门就开始介入。一些技术先进的国家还成立了汽车总线标准化组织并推出总线标准。如美国汽车工程师学会（ 于1939。部分国家相关政府部门和高校也在开展总线基础性研究。如美国联邦机动车安全管理局、德国应用科技大学的 C&S 实验室等。另有一些专业公司也在专注于总线工具的研发，如全球著名汽车总线工具提供商德国 司。此外，还有一些与总线相关的零部件商正根据主机厂的标准和规范研发具有总线通信功能的零部件。 虽然从技术层面上讲，总线研发是单一技术问题，但汽车总线研发涉及面之广、协同性之强已超过了汽车历史各种单一技术的研发。 基于 我选择了 也是为了 我们在进行控制系统的开发时，常常需要面临许多难以解决的问题，而开发的时间却要求愈 来愈紧迫。由于制造过程中存在误差、老化及元器件装配等问题，对控制系统提出了相当高的可靠性要求；对控制性能越来越高的要求使控制算法也越来越复杂；并行工程要求设计、实现、测试及生产准备同时进行；有时控制对象在开发过程中也在不断发生变化。由上述过程可以看出，传统的开发方法至少存在三个较大的问题： 1、 在对控制规律的控制特性或控制效果还没有一点把握的情况下，硬件电路已经制造了，这时还不知道设计方案能在多大程度上满足要求，或者根本不能满足要求。 2、 由于采用手工编程，会产生代码不可靠的问题，这样在测试 过程中对出现的问题， 很难确定是控制方案不理想还是软件代码有错误 。 更重要的是手工编程将会占用大量的时间，导致虽然有了控制方案，却要等待很长的时间才能对其进行验证和测试，从而在不知道方案是否可行的情况下就浪费了大量的时间、人力和物力，给开发带来了不必要的开支和经济损失。即使软件不存在问题，如果在测试过程中发现控制方案不理想，需要进行修改，则新的一轮工作又将开始。大量的时间又将耗费在软件的修改和调试上。 3、 另外，由于涉及的部门和人员过多，再加上管理不善造成的种种不协调，导致开发周期长而又长。而用 倡的基于模型面向应用 的现代化开发方法则要有效的多。现代开发方法的最重要的特征就是计算机辅助控制系统设计（ 将计算机支持工具贯穿于控制系统开发测试的全过程。 仅仅是进行控制方案的设计和离线仿真，还包括实时 品代码的生成和硬件在回路测试，这是一个完整的流线型控制系统开发步驟。 运用半实物仿真软件进行半实物仿真实验，已成为 众多行业研发 的常规手段。而采用 也 代表着国际上这方面的先进水平 。作为一个全方位的计算机辅助设计平台， 有简单易用的代码生成及下载软件、试验工具软件，还拥有灵活性极强的硬件组合系统，具有其它仿真机所无可比拟的优越性。利用 以把精力全神贯注于控制方案的构思，可以大大缩短开发周期。 时仿真系统是德国 司开发的一套基 于 控制系统在实时环境下的开发及测试工作平台，实现了和 无缝连接。 时系统由两大部分组成，一是硬件系统，二是软件环境。其中 硬件系统的主要特点是具有高速计算能力，包括处理器和 I/O 接口等；软件环境可以方便地实现代码生成 /下载和试验调试等工作。 有强大的功能，可以很好地完成控制算法的设计、测试和实现，并为这一套并行工程提供了一个良好的环境。 开发思路是将系统或产品开发诸功能与过程的集成和一体化，即从一个产品的概念设计到数学分析和仿真，从实时仿真实验到实验结果的监控和调节都可以集成到一套平台中来完成。软件环境主要由两大部分组成，一部分是实 时代码的生成和下载软件 它是连接 时系统与 带，通过对 行扩展，可以实现从 时硬件代码的自动下载。另一部分为测试软件，其中包含了综合实验与测试环境（软件） 动试验及参数调整软件 实时处理器通信软件 及实时动画软件 。 时仿真系统具有许多其它仿真系统具有的无法比拟的优点： 合性很强。 过渡性和快速性好。由于 无缝连接，使 户可以轻松掌握 使用，方便地从非实时分析、设计过渡到实时的分析和设计上来，大大节省了时间和费用。性能价格比高。 一个操作平台，它可用于许多产品的开发或实时仿真测试，而不是一物一用。 基于 的 作系统， 时系统与主机的硬件接口使用标准 线，从而避免用户再投资别的设备。 实时性好、可靠性高。 流线型控制系统的开发提供了一套 工具包 要基于下列工具： 于进行模型的分析、设计、优化和数据的离线处理 来进行基于方框图的控制系统离线仿真 来从方框图模型直接生成 司的 来使代码可以在单处理器目标系统中运行。 列软件工具：用来对闭环试验进行交互操作。 总之，利用 以完成从系统建模、分析、离线仿 真到实时仿真的全过程。 基于这些优点， 广泛应用于航空航天、 汽车 、机器人及工业控制领域。也正是由于 些优点的存在，使得控制系统的开发、产品型控制器的仿真测试变得更加方便易行，大大加快了新产品的研制速度，也使控制算法及仿真测试方案的研究进入更高的境界。 二、设计（论文） 的基本内容 、 拟解决的主要问题 1、熟悉 2、研究车用 3、设计硬件部分 即 接口连接。 4、设计软件部分 ,包括 模 工作，并且使其与 和 立连接，进行仿真并调试系统完成最终设计 。 三、技术路线（研究方法） 步骤 1： 根据 构， 用 立 框图 。 步骤 2： 根据 用 具箱设计原始控制方案。 步骤 3：用 控制方案进行离线仿真。 步骤 4：在 图中，从 用拖放指令指定实时测试所需的 I/O、 A/D、 D/A，并对其参数进行设置。 步骤 5：选择 动完成目标 统的实时 C 代码的生成、编译、连接和下载。 步骤 6：用 验工具软件包与实时控制器进行交互操作，如调整控制参数，显示控制系统的状态、跟踪进程响应曲线等。 步骤 7：返回步骤 1。 四、进度安排 （ 1）熟悉任务书，了解相关信息，准备资料，填写开题报告：第 12周（ 3月 1日 3月 14日） （ 2）学习各种软件，并提出相应问题：第 36周（ 3月 15日 4月 11日） （ 3）编制程序及中期检查：第 78周（ 4月 12日 4月 25日） （ 4）编程序：第 910周（ 4月 26日 5月 9日） （ 5）整理文档并提交图纸和设计说明书初稿：第 1112周（ 5月 10日 5月 23日） （ 6）毕业论文总结、评阅、审核及修改不足：第 1516周（ 5月 24日 6月 6日） （ 7）为毕业论文答辩做准备及答辩：第 17周（ 6月 7日 6月 13日） 五、 参考文献 1 2杨涤，李立涛，杨旭，朱承元 . 系统实时仿真开发环 境与应用 M. 清华大学出版社， 2002. 3韦作高 ;基于 D;重庆大学 ， 2007年 4孙智娟，徐 杜，钟舜聪 . J. 计算机工程与科学， 2002 5侯钢领，欧进萍 . 结构可靠指标计算的优化模型及其在 J.