汽车CAN-FlexRay总线网关研究与设计

随着FlexRay总线在汽车安全以及动力系统中的广泛应用,车内CAN总线和FlexRay总线之间的数据传输成为迫切需要解决的问题。本文以飞思卡尔的MC9S12XF512微处理器为核心,分别搭载了CAN总线接口电路和FlexRay总线接口电路构成网关的整体结构。并分析了CAN与FlexRay两种不同数据帧格式,提出了一种CAN-FlexRay网关的设计思想,解决这两种总线关于不同协议、数据帧格式之间的转换问题。其中针对CAN-FlexRay网关中数据转换遇到的难点问题进行了研究分析,采用了双缓冲区结构,保证数据转换的完整性与可靠性。     

车身舒适系统CAN总线网络测试与仿真分析

为了研究车载CAN总线网络系统的网络性能指标,选用通用CAN总线软硬件整合组成低成本车载CAN总线网络测试与仿真分析系统.对大众宝来车身舒适系统CAN总线网络进行测试与仿真分析.测试结果表明:大众宝来车身舒适系统CAN总线的节点平均发送CAN数据帧时间间隔为20ms,教据长度为2～5位,网络通讯波特率为62.5 kBd,正常工作时网络负载为30%,系统后备能力强、可靠性高;仿真结果表明:车载CAN总线网络系统设计时节点测控数据定义较少的发送CAN数据帧时间间隔与数据长度、系统采用较高的网络通讯波特率,可以提高车载CAN总线网络系统性能.     

CAN总线的数据帧结构及接口设计

在工业控制领域中,CAN总线是一种新的现场总线,本文首先介绍了CAN线的数据帧结构,然后给出了CAN总线与物理媒体的接口原理电路。     

CAN总线平均关闭时间研究

为了增强CAN总线的抗干扰能力并提高CAN总线节点的报文传输成功率,在分析了CAN总线故障界定机制的基础之上,采用对CAN总线节点故障界定机制进行数学建模的方法,分析了CAN总线平均关闭时间与报文传输成功率之间的关系,研究表明:当报文传输成功率大于0.9时,CAN总线具有较强的抗干扰能力和纠错能力.     

基于CAN总线的地铁屏蔽门控制系统研究

CAN总线是一种安全、可靠的现场总线,在地铁屏蔽门控制系统中引入CAN总线技术可以实现数据信息共享以及控制信号的实时交换,这样不仅提高了信号的利用率,而且增强了系统的稳定性与及时性;介绍了地铁屏蔽门控制系统的功能和结构,对CAN总线的特点、结构及智能节点的组成进行了分析研究,构建了基于CAN总线的地铁屏蔽门控制系统。     

基于AVR的CAN总线通信协议分析技术

介绍了一种基于AVR单片机的CAN总线通信协议分析技术.采用逻辑分析仪先分析CAN总线上主机对各节点进行控制所产生的不同问答数据的含义.再使用AVR单片机ATm ega168L控制独立的CAN控制器MCP2510对CAN总线上的报文进行监听,并通过上位机传输给PC机显示.结合CAN总线规范及先前分析的问答数据的定义,通过PC机上显示的报文对协议进行完整的分析.     

CAN总线及其在汽车计算机控制系统中的应用

介绍了CAN总线的特点，数据帧格式，数据交换原理，数据传输速度及其与总线长度的关系以及近年来出现的几种高层协议，讲述了CAN总线在汽车计算机控制系统中的应用情况，指出CAN总线作为一种极具潜力的控制器局域网总线，在汽车计算机控制系统中有着广阔的应用前景。     

基于动态ID跳变的CAN总线安全调度算法

CAN(controller area network)总线是应用最广泛的现场总线,由于缺乏认证及消息检验机制,使得现在的CAN总线具有极大的安全隐患,需要为CAN总线设计防御机制.针对此情况,本文设计了一种优先级跳变机制,将通过散列函数进行一次性标识符动态跳变的方式引入到实时调度算法中.使用遗传算法计算固定优先级,求出优先级可妥协范围,将各帧进行分组,将数据帧的ID段进行分段重构,ID段前部分决定优先级并进行优先级跳变,ID段的后部分进行一次性动态跳变.实验结果表明,使用动态优先级和一次性ID跳变的方式进行跳变,相较于已有的ID跳变机制其安全性有了较大的提升.     

基于CAN总线智能变送器的通信实现

研究了CAN总线智能变送器测控系统的通信实现,包括底层智能变送器与CAN总线接口软硬件设计及CAN总线与上位工业监控计算机之间接口卡设计两部分.采用单片机作为底层智能变送器的微处理器,设计了单片机与CAN总线的网络接口,使底层采集到的数据传输到CAN总线网络.再设计了PCI总线与CAN总线的接口通信卡进行通信,使采集的数据能够传输到工业计算机上完成对整个现场过程进行监视.     

CANopen总线在轨道车辆通信网络中的应用

CANopen协议作为CAN总线的应用层扩展协议,对CAN总线协议的不足进行了补充,并在工业控制领域得到了广泛应用。本文对CANopen在列车网络控制系统中的应用进行了描述;分析了CANopen列车总线网络通信的设计,对CANopen总线作为列车级总线的网络拓扑结构进行了设计;最后通过CAN总线分析工具CANAlyzer在实际应用车辆上对不同工况下的通信数据传输进行了采集和分析,数据显示CANopen在传输数据量较小的总线网络中应用较好。     

CAN总线系统中多播技术的实现

多播技术是控制CAN总线系统中节点同步工作的有效方法。详细介绍了CAN总线控 制器SJA1000在PeliCAN模式下验收过滤器的工作原理。设计了在同一CAN总线网络中实现 单播、组播和广播的方法。该方法具有单播帧和多播帧全部由总线控制器自动验收,无需软件 处理的优点,可以大大简化CAN总线节点的软件设计,增强应用系统的实时性能。     

基于PCI总线的CAN总线适配器的WDM驱动程序设计

介绍了基于PC I总线的CAN总线适配器的WDM(W indows driver model)驱动程序的开发技术.其中,CAN总线采用SJA1000为控制芯片,PC I总线采用PC I9052为控制芯片.驱动程序在V isual Stud io平台下,利用DDK进行开发,实现了CAN总线的初始化、收发数据、控制器的读写等功能.     

基于ISO 11783标准的农业车辆CAN总线通讯原理与应用

农业车辆串行通信网络的国际标准ISO 11783是应用CAN总线的网络协议,为了推广应用该标准,论文通过分析CAN信息帧,阐明了ISO 11783的29位识别符、协议数据单元格式等,说明了ISO 11783标准下CAN总线通讯的原理,列举了拖拉机照明系统中应用ISO 11783标准的消息结构实例.     

Profibus和FF现场总线的性能分析与评价

在描述混合介质访问方式Profibus总线和集中介质访问方式FF(Foundation Fieldbus)总线通信协议特点的基础上,系统地定义了现场总线控制系统FCS(Fieldbus Cointrol System)的网络性能指标;从数据帧结构和包信息率,周期性信息时延的确定性和有界性,以及负载与实际周转时间、吞吐量、非周期性信息时延、网络利用率、网络效率和负载完成率的关系方面,进行了Profibus总线和FF总线的定量定性的对比分析.分析结果表明,在周期性信息具有严格实时性要求的应用场合,选用FF总线比较适合;反之,选用Profibus总线比较好,从而为Profibus和FF总线通信协议的改进和实际工程应用提供理论和方法的指导.     

基于排队论的CAN总线消息响应时间建模与分析

CAN总线消息响应时间是评价CAN总线系统实时性高低的重要性能指标之一,与最糟糕v向应时间分析关注极端条件下响应时间计算不同,研究了均值意义下的响应时间建模与分析．在分析CAN总线CSMA／CD协议的基础上,建立了消息响应时间的非强占优先级的M／G／1排队模型．针对CAN总线独有的位填充机制,给出了相应的填充位概率分布函数,计算了均值意义下的消息响应时间．将其用于电动汽车的CAN总线消息响应时间均值计算,印证了响应时间的均值远小于最糟糕响应时间．上述结果从排队论角度对CAN总线系统进行了建模,所提供的模型和方法不仅可用于响应时间的计算和分析,也为CAN总线通信系统的设计与优化提供了理论指导．     

CAN总线监听系统的设计与研究

本设计结合汽车电子实训系统,实现CAN(Controller Area Network)总线监听应用。构建了一个以CAN总线为平台的数据采集及监听系统。以车内各个子系统作为网络节点,以CAN总线为纽带,将信息传输给嵌入式处理系统,同时将各子系统的运行情况通过多种方式传输给上位机,以做进一步分析研究。     

基于ARM7 的汽车CAN 总线冗余网关设计

针对目前汽车内部连接ECU（Electronic Control Unit）的单线结构CAN(Controller Area Networks)总线网关, 一旦CAN总线线束损坏, 无法保证汽车各ECU之间稳定通信的问题, 提出了一种基于ARM7的冗余网关设计方案。该方案以ARM7处理器为中控网关控制器, 利用总线冗余的设计思想, 为主CAN总线备用辅助的CAN总线, 采用支持多任务实时调度的μC/OSⅡ作为实时操作系统, 在ADS（ARM -Developer- Suite）上软件编程完成各节点与网关之间的数据通信、 网关对数据中继转发、 总线故障切换。实验室组网测试表明, 该网关不但能与普通节点之间进行数据通信, 而且具有高低CAN总线节点之间的数据通信的中继转发功能, 在主CAN总线出现故障时及时切换到辅助CAN总线, 使整个车载CAN网络稳定可靠运行。     

CAN总线在实时系统中应用的研究

分析了CAN现场总线的特点、它在特定的应用场合数据传输过程中存在的问题以及出现问题的原因．基于CAN的底层协议，设计了它的上层协议，借鉴了数据通信中的时分原理，对周期性和非周期性实时数据，设计两种不同的传输模式．解决了CAN的多主式模式中节点随机发送数据存在的信息帧碰撞而产生的信息阻塞问题，并用实验验证了这种通信模式，在总线中数据流量接近饱和时，对实时数据的传输具有很好的特性．     

CAN通信系统中心控制模块的设计

阐述了基于CAN总线的液位数据采集及传输系统中心控制CAN模块的设计.该模块由PC机控制,通过串行口向CAN总线单元发送和接收数据及各节点信息.单片机AT 89C 51对CAN总线控制芯片SJA 1000进行初始化,将数据通过82C 250输出至CAN总线.接收过程中,首先在PC机上选择接收节点,然后数据通过总线达到当前节点,再由该节点进行数据包分析,把最终数据上传到PC机上.数据传输按CAN 2.0B的PEL ICAN模式发送和接收.     

基于CAN总线同步相量应用层协议实现

同步相量采集装置用于对舰船电力系统同步相量进行实时采集和动态监控,本文定义了基于CAN现场总线的同步相量通信应用层协议,对同步报文和相量报文的帧格式进行了定义,实现了CAN总线的单播和多播通信,很好的满足PMU通信要求。