基于CAN-LIN总线的车身网络设计答辩PPT

,基于CAN/LIN总线的汽车车身网络设计,研 究 内 容,研 究 背 景,总 体 方 案,硬 件 与 软 件,现在汽车上电子设备的要求越来越多，人 们开始摆脱传统的车身网络协议，使用混合了 CAN总线和LIN总线的网络车身技术，这样有利于减少电控通信线路，更加方便地实现了汽车各个模块单元的数据互换和资源共享，CAN总线和LIN总线不同的传输速度使汽车电子设备的功能的实现更加智能化和人性化。 本文结合国内外纯电动汽车的发展现状，基于现在上述已有的整车车身控制技术，设计出CAN和LIN混合网关的中央控制单元。,研 究 背 景,研 究 内 容,本设计对CAN协议，LIN协议的应用进行研究， 建立一个包含高速CAN网络，低速CAN网络。并 且用 一个CAN/LIN混合网关，来实现汽车网络 中高速CAN总线、低速CAN总线及LIN总线这三类网络之间的通信，使汽车中的各类网络的信息能够有效共享，实现不同性质网络的互联。 1.设计三个速度不同的网络：高速CAN网络(速度最高，主要用于牵引控制、ABS等系统、汽车安全气囊等)、低速CAN网络(速度次之，主要用于车辆信息中心、故障诊断、仪表显示等系统)、LIN网络(速度最低，主要用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等)。 2.设计一个CAN/LIN混合网关，用来实现汽车网络中高速CAN总线、低速CAN总线及LIN总线这三类网络之间的通信，使汽车中的各类网络的信息能够有效共享，实现不同性质网络的互联。,总 体 方 案,因为 LPC2919/01 内部集成 2 路 CAN 控制器 和LIN2.0 主机控制器的优点，以 CAN/LIN 网关为中央控制单元、与驱动电机控制单元、液晶显示单元、服务设施控制单元和电池管理单元一同构成车身控制网络。网络上各节点通过网关进行报文转换和发送，实现网络数据共享。 本文中，系统为了实现不同网络之间的通信，分别设计了高、低网络节点和 LIN 节点来模拟实现电动汽车节点功能，具体为： A、高速 CAN 电动机控制节点发出控制命令发出，并将该控制信息通过高速CAN 网络发送至电动机状态显示节点。 B、中央控制器发出控制命令到网关，网关将命令发至网络，进一步实现对车门控制。 C、 车门通过主机节点控制信号判断是开启还是上锁。,硬 件,通过上述对网关设计分析，可以得出 CAN/LIN网关硬件电路设计以 LPC2919/01为网关控制器时，需要主控制器电路设计、高速CAN节点接口设计、低速CAN节点接口设计和 LIN 节点接口电路设计的工作，设计出原理示意图如下图所示。 网关的硬件电路主要构成为： LPC2919/01 为主控制器，用于网关监控； 高速 CAN接口模块，CTM1050T为高速 CAN 收发器； 低速CAN 接口模块，CTM1054T为低速 CAN 收发器； 双路 LIN 节点模块，TJA1021为 LIN 收发器。,CAN节点,在本课题CAN网络诊断设计中:CAN 节点采用 STC89C52 作主控制器；.SJA1000 作为 CAN控制器；.CAN 驱动器选用 82C250。 SJA1000的 AD0AD7 引脚连接到 STC89C52 的 PO 口，片选端 CS 与 P2.0口相连，当 P2.0 为低电平时，89C52 可以访问 SJA1000 并对其执行相应的读/写操作。SJA1000 的TXO 和RXO 分别通过光电耦合器 6N137 接 CAN 驱动器的 TXD 和 RXD，外部时钟采用独立晶振，其频率为 16MHz。,LIN节点,本文设计的LIN网络通信需要满足两点功能：一是接收主机节点传输控制信号，二是对接受的控制信号做出响应。本课题就是结合此需要设计的LIN 从机节点，研究中把单片机89C52作为LIN从机节点选择的控制器，设计LIN 从机节点电路需要我们设计串行接口，这个串行接口需要和LIN节点相连接，其中TJA1021充当收发器，他们一起构成了LIN的从机节点，所设计的电路图如图5-5，,软 件,混合CAN/LIN网关的功用就是实网段相 互传输数据和资源共享，我们把CAN/LIM 网关划分为高速 CAN、 低速 CAN 和 LIN 三段就是为了使传输数据和资源共享更为快速和方便。 网关软件设计主要是为