车身CAN总线系统及上位机检测软件的开发
摘要
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信号需要实时交换的问题，传统线束已远远不能满足这种要求，汽车局域网应运而生。
本文简要介绍了国内外汽车局域网CAN总线的发展现状，对当今国际汽车行业应用最广的CAN总线的原理和应用进行了研究、吸收，并利用现代电子、计算机等方面的技术，开发了车身CAN总线系统以及上位机检测软件。该系统可采集和处理车辆的各种开关信号、故障信号、驱动输出信号，实时的检测和诊断车身电子系统的工作状态和故障。车身CAN总线系统硬件使用Motorola公司的MC9S12DJ64单片机作为核心微处理器，该单片机自带一个CAN控制器，CAN总线驱动器使用TJA1050芯片作为CAN控制器和物理总线之间的接口；系统还使用MAX232E作为系统和上位机之间的串口通信芯片；系统软件使用C语言编写程序。上位机检测软件采用Visual Basic语言进行开发，它具有实时性、直观性，能够准确接收车身CAN总线系统的数据，并能对接收到的数据进行处理、显示和管理。
最后，论文通过实验台测试对车身CAN总线系统以及上位机检测软件进行了测试和调试，使其各项性能均满足相关的技术要求和标准。
With the development of the modern automobile, the electronic device of automobileincreases rapidly, which brings about the problem that it is necessary for varies of controlsystems to exchange the signals in the real-time. The traditional wiring harnesses can'tsatisfy this development, people turn to the automobile CAN.
This paper introduces briefly the development of the automobile CAN all over theworld, and studies the principle and application of CAN-bus which is used widely in themodern automobile. A vehicle body CAN-bus system and an examine software aredeveloped, which takes advantage of the technology progress in the fields such aselectronic and computer. The System has the general functions, which can collect anddisplay the vehicle body's state and information, such as switch information, malfunctioninformation, drive output information. This System will display the vehicle's state inreal-time, and provide a fiat roof form which people can detect and observe all kinds ofinformation of the vehicle body.
The system includes two modules: design of the system's hardware, and examinesoftware for the system. MC9S12DJ64 is used for the MCU, which has a CAN controllerinside. The CAN driver uses TJA1050, and the MAX232 is used for the communication inthe system and the computer. The program for the hardware is written by C language. Thecomputer software is design by Visual Basic, the software can read, display and managethe date form the body CAN-bus system.
Via the experiment testing the system, the system can accord the requirement andstandard in the end.
本文简要介绍了国内外汽车局域网CAN总线的发展现状，对当今国际汽车行业应用最广的CAN总线的原理和应用进行了研究、吸收，并利用现代电子、计算机等方面的技术，开发了车身CAN总线系统以及上位机检测软件。该系统可采集和处理车辆的各种开关信号、故障信号、驱动输出信号，实时的检测和诊断车身电子系统的工作状态和故障。车身CAN总线系统硬件使用Motorola公司的MC9S12DJ64单片机作为核心微处理器，该单片机自带一个CAN控制器，CAN总线驱动器使用TJA1050芯片作为CAN控制器和物理总线之间的接口；系统还使用MAX232E作为系统和上位机之间的串口通信芯片；系统软件使用C语言编写程序。上位机检测软件采用Visual Basic语言进行开发，它具有实时性、直观性，能够准确接收车身CAN总线系统的数据，并能对接收到的数据进行处理、显示和管理。
最后，论文通过实验台测试对车身CAN总线系统以及上位机检测软件进行了测试和调试，使其各项性能均满足相关的技术要求和标准。
With the development of the modern automobile, the electronic device of automobileincreases rapidly, which brings about the problem that it is necessary for varies of controlsystems to exchange the signals in the real-time. The traditional wiring harnesses can'tsatisfy this development, people turn to the automobile CAN.
This paper introduces briefly the development of the automobile CAN all over theworld, and studies the principle and application of CAN-bus which is used widely in themodern automobile. A vehicle body CAN-bus system and an examine software aredeveloped, which takes advantage of the technology progress in the fields such aselectronic and computer. The System has the general functions, which can collect anddisplay the vehicle body's state and information, such as switch information, malfunctioninformation, drive output information. This System will display the vehicle's state inreal-time, and provide a fiat roof form which people can detect and observe all kinds ofinformation of the vehicle body.
The system includes two modules: design of the system's hardware, and examinesoftware for the system. MC9S12DJ64 is used for the MCU, which has a CAN controllerinside. The CAN driver uses TJA1050, and the MAX232 is used for the communication inthe system and the computer. The program for the hardware is written by C language. Thecomputer software is design by Visual Basic, the software can read, display and managethe date form the body CAN-bus system.
Via the experiment testing the system, the system can accord the requirement andstandard in the end.
引文
[1] 饶运涛．现场总线CAN原理与应用技术．北京：北京航空航天大学出版社，2003．
[2] 候树梅，王世震．汽车车身总线应用现状及发展趋势．汽车电器．2004(11)：1-3．
[3] Christopher A. Lupini. Multiplex Bus Progression 2003. SAE 2003-01-0111.
[4] 南金瑞，刘波澜．汽车单片机及车载总线技术．北京：北京理工大学出版社，2005．
[5] 史久根，张培仁．CAN现场总线系统设计技术．北京：国防工业出版社，2004．
[6] 管秀君．汽车单片机及局域网技术．北京：人民交通出版社，2005．
[7] 姜竹胜．基于控制局域网(CAN)的汽车车身控制系统设计研究：[硕士学位论文]．合肥：合肥工业大学．
[8] 李东江．CAN现场总线系统设计技术．北京：机械工业出版社，2005．
[9] 邬宽明．CAN总线原理与应用系统设计．北京：北京航空航天大学出版社，2003．
[10] 李东江，张大成．汽车车载网络系统原理与检修．北京：机械工业出版社，2004
[11] 广州周立功单片机发展有限公司．CAN—BUS规范V2.0版本．
[12] MC9S12DJ64 Device User Guide VOl. 10. Motorola Inc. 2002 Nov 8.
[13] 邵贝贝．单片机嵌入式应用的在线开发方法．北京：清华大学出版社，2004．
[14] 张宁等．MC68332单片机结构与应用．北京：北京航空航天大学出版社，1996．
[15] 邵贝贝，程建平．MC68HC11单片机开发技术．北京：清华大学出版社，1995．
[16] 张晓池，何进．摩托罗拉单片机MC68HC05SR3．北京：机械工业出版社，1995．
[17] 肖踞雄，翁铁成．USB技术及应用设计，北京：清华大学出版社2003．
[18] 周震．基于CAN总线的车身控制模块：[硕士学位论文]．南京：南京航空航天大学，2005．
[19] 于剑峰．汽车车身网络系统研究与开发：[硕士学位论文]．山东：山东理工大学，2006．
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[24] BOSCH, CAN Specification, Version2.0, Sep. 1991.
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[27] 广州周立功单片机发展有限公司．TJA1050高速CAN收发器．
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[60] CANOpen, Communication Profile for Industrial-Systems based on CAL.
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