CAN通讯测试系统
摘要
CAN总线属于现场总线的范畴,能有效的支持分布式控制或实时控制。CAN的应用广泛,遍及从高速网络到低成本网络的多线路网络。由于认识到CAN总线所具有的相对于传统数据传输方式的巨大优势,越来越多的开发者开始在各种工业应用中采用CAN总线。在CAN总线的应用日益广泛,尤其是在汽车领域内的应用不断增多的同时,市场上也出现了各种CAN的应用电路接口,CAN总线与其他总线(如CAN总线与PCI总线,CAN总线与RS232总线,CAN总线与USB总线等)的转化接口卡。这些接口电路/卡的出现方便了CAN网络的组建,降低了开发的成本。
但是,在组建、设计CAN总线网络的同时也需要分析CAN总线运行状况的工具,以便对总线及节点进行调试,维护等工作。现在市面上用来对CAN总线成套的分析测试工具也已经出现。尽管这些CAN总线网络的分析工具功能强大,但是,对于一些小型的或者说简单的CAN网络的组建,购买这些工具来进行开发经济性却不一定能够保证。
基于上述考虑,本文利用市面上现有的CAN总线接口卡来进行自行开发,设计出CAN总线的监测分析系统为CAN总线的分析提供工具,降低CAN总线网络的开发成本。本设计采用PCI总线—CAN总线的转换卡作为硬件基础并结合计算机高级语言进行分析监测软件的编制来组建CAN总线分析系统,以期实现对CAN总线运行状况的监测及分析,并为实验室CAN总线的开发、分析、实验等工作提供一个实用的工具。文章首先介绍了电动车发展现状,在熟悉车载CAN总线的技术特点及通信实时性的基础上,结合混合动力电动汽车镍氢电池管理系统的要求,给出了HEV车载系统CAN通讯及CAN总线监测程序远程端设计的方案和实现。
CAN is a sort of fieldbuses and it can effeetively support distributed and real-time control systems.The CAN applications spread broadly in multi-link nets from high-speed nets to low-cost ones.Having been aware of the great advantages of CAN compared to traditional data communieation means, more and more engineers begin to apply CAN in all kinds of industrial applieations. When the CAN applications spread broadly, specially the use in automobile, kinds of CAN interface circuit, transition module between CAN bus and other buses (such as,CAN bus and PCI bus, have appeared in market.CAN bus and RS232 bus,CAN bua and USB bus,etc.).With the appearance of these interface circuit/module,the CAN nets are constrcuted more conveniently and lower cost.
However, we also need tools to analyse the work state of CAN bus,maintain and debug bus,when we constrct and design CAN nets.Now the suited CAN net analysis tools have appaearance in the market ,which has strong function.But it is too expensive to construct small or simple CAN nets.
Based on description above,this paper uses CAN bus interface module which has appeared in the market,to reseach and design the inspecting and analysis system of CAN bus .At tis time the research cost is reduced.The paper use PCI bus-CAN bus transition module with computer advanst language to compile the analysis software which inspect and analyse CAN bus work state.It also supplis a useful tool for lab to resaerchand experimente. This paper has introduced the domestic and international situation and Development currently about electric vehicle.On the basis of familiar with CAN bus and real time communication, considering Hybrid Eleetrie Vehiele MH-Ni battery administrative system's demand ,this paper bring forward the method achieved means of HEV's CAN bus communication and CAN bus long-distance inspection program.
但是,在组建、设计CAN总线网络的同时也需要分析CAN总线运行状况的工具,以便对总线及节点进行调试,维护等工作。现在市面上用来对CAN总线成套的分析测试工具也已经出现。尽管这些CAN总线网络的分析工具功能强大,但是,对于一些小型的或者说简单的CAN网络的组建,购买这些工具来进行开发经济性却不一定能够保证。
基于上述考虑,本文利用市面上现有的CAN总线接口卡来进行自行开发,设计出CAN总线的监测分析系统为CAN总线的分析提供工具,降低CAN总线网络的开发成本。本设计采用PCI总线—CAN总线的转换卡作为硬件基础并结合计算机高级语言进行分析监测软件的编制来组建CAN总线分析系统,以期实现对CAN总线运行状况的监测及分析,并为实验室CAN总线的开发、分析、实验等工作提供一个实用的工具。文章首先介绍了电动车发展现状,在熟悉车载CAN总线的技术特点及通信实时性的基础上,结合混合动力电动汽车镍氢电池管理系统的要求,给出了HEV车载系统CAN通讯及CAN总线监测程序远程端设计的方案和实现。
CAN is a sort of fieldbuses and it can effeetively support distributed and real-time control systems.The CAN applications spread broadly in multi-link nets from high-speed nets to low-cost ones.Having been aware of the great advantages of CAN compared to traditional data communieation means, more and more engineers begin to apply CAN in all kinds of industrial applieations. When the CAN applications spread broadly, specially the use in automobile, kinds of CAN interface circuit, transition module between CAN bus and other buses (such as,CAN bus and PCI bus, have appeared in market.CAN bus and RS232 bus,CAN bua and USB bus,etc.).With the appearance of these interface circuit/module,the CAN nets are constrcuted more conveniently and lower cost.
However, we also need tools to analyse the work state of CAN bus,maintain and debug bus,when we constrct and design CAN nets.Now the suited CAN net analysis tools have appaearance in the market ,which has strong function.But it is too expensive to construct small or simple CAN nets.
Based on description above,this paper uses CAN bus interface module which has appeared in the market,to reseach and design the inspecting and analysis system of CAN bus .At tis time the research cost is reduced.The paper use PCI bus-CAN bus transition module with computer advanst language to compile the analysis software which inspect and analyse CAN bus work state.It also supplis a useful tool for lab to resaerchand experimente. This paper has introduced the domestic and international situation and Development currently about electric vehicle.On the basis of familiar with CAN bus and real time communication, considering Hybrid Eleetrie Vehiele MH-Ni battery administrative system's demand ,this paper bring forward the method achieved means of HEV's CAN bus communication and CAN bus long-distance inspection program.
引文
[1]王军,申金升.国内外混合动力电动汽车开发动态及发展趋势,公路交通科技.2000年2月,第一期
[2]王磊,闫厉,田丽媛.CAN 技术在汽车网络中的研究与实现,长春工业大学学报.2007年12月,第28卷第4期
[3]王箴.车身系统CAN 总线控制。汽车电器,2003,5∶11-14
[4]邬宽明.CAN 总线原理和应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1996
[5]曹珊.基于CAN 总线的混合动力汽车辅助单元系统于控制策略研究,博士生论文,2007
[6]Ralf Hadeler and Hans Mathony.Design of Intelligent Body Networks SAE 2000-01-0152
[7]Jiri K.Nor,Dor,David R.Smith,Very Fast Battery Charging and Battery Energy Management,Proc.ofthe 12th International Electric Vehicle Symposium(1992);
[8]宋慧,电动汽车控制系统的进展,世界汽车,1997.8;
[9]Anli Paryani,The Battery SOC Meter for the Honda EV Plus,Proc.of the 14th International Electric Vehicle Symposium(1997)
[10]廖权来,罗玉涛编著,《电动汽车学》,华南理工大学出版社,1997,7
[11]陈全世、伦景光等,《轻型电动客货车的研究与开发》,96'北京电动汽车、代用燃料汽车国际研讨会.
[12]胡明辉.混合动力汽车Ni-MH蓄电池能量管理系统研究,重庆大学硕士生论文,2003
[13]饶运涛,邹继军,郑勇芸.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
[14]刘长泉,刘立杰.CAN 总线控制器SJA1000及其应用,半导体技术,2001年第11期
[15]岑雪松,朱丹。SJA1000 在CAN 总线系统节点的应用,单片机与嵌入式系统应用,2002年第3期
[16]刘新民,蔡琼,白康生。Visual Basic 6.0 程序设计。北京:清华大学出版社,2004
[17]罗朝盛,余文芳,余平.Visual Basic 程序设计教程.北京:人民邮电出版社,2002
[18]刘圣才,李春葆.Visual Basic 6 程序设计导学.北京:清华大学出版社,2002
[19]郜焕平,马希荣.Visual Basic 程序设计.北京:机械工业出版社,2003
[20]魏江江,林少景.Visual Basic 基础编程百例.北京:清化大学出版社,2001
[21]刘梅英.车载系统 CAN 通讯实现及上位监控系统设计.北京:北方工业大学,2004
[22]SC2102 CAN 总线 PCI 插卡说明书.北京:北京市三纯公司,http://www.sanchun.com
[23]史久根,张培仁,陈真勇.CAN 现场总线系统设计技术.北京:国防工业出版社,2004
[24]邬宽明。现场总线技术应用选编 1(上).北京:北京航空航天大学出版社,2003
[25]邬宽明.现场总线技术应用选编 1(下).北京:北京航空航天大学出版社,2004
[26]陈德池.微处理器与现场总线技术.长沙:中南大学出版社 2003
[27]孙逢春,杨为深,张承宁.BJD6100-EV 型电动公交车直流驱动系统研究北京理工大学学报,2002,22(1):45-48.
[28]邓亚东,高海鸥,王仲范.并联式混合动力电动汽车控制策略研究.武汉大学学报(工学版),2004,37(3):141-144.
[29]ANFENG C,PETTIT E.The effects of APU characteristics on the design of hybrid control strategies for hybrid electric vehicle[J].SAE paper,1997,972646:66-68
[30]BULTER K L,STAVENS K M.A versatile computer simulation toolfor design and analysis of electric and hybrid drive trains[J].SAE paper,1997,970199:22-24
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[33]李永军,基于 CAN 总线的机械式自动变速器综合控制研究[J],农业机械学报,2001.3:12-15
[34]葛林,CAN 通信网络在汽车中的应用研究[J],汽车技术,2000.2:1-4
[35]阳宪惠,现场总线原理和应用系统设计,北京:北京航空航天出版社,1996
[36]葛林,CAN 通信网络在汽车中的应用研究,计算机设计与研究[J],2001(11)
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[43]耿德根,宋建国,马潮,等.AVR 高速嵌入式单片机原理与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.
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[2]王磊,闫厉,田丽媛.CAN 技术在汽车网络中的研究与实现,长春工业大学学报.2007年12月,第28卷第4期
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