【正文】
實(shí)驗(yàn)中所遇到障礙的排除:通過對程序的檢查,初步判斷可能是編譯環(huán)境不同所出現(xiàn)的語法錯(cuò)誤,通過對寄存器地址的修改后再次,運(yùn)行程序順利生成hex文件,雖然沒有error,但顯示了warning,原因是寄存器地址定義超過了0~00FF的范圍,但不影響數(shù)據(jù)傳輸。252?!痘贑AN總線的故障診斷系統(tǒng)研究》是以實(shí)驗(yàn)型的課題。4實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)果功能描述:按中斷按鍵,個(gè)位十位顯示發(fā)送的數(shù)據(jù),百位,千位顯示接受的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)1. 1. CAN — CAN通信單片機(jī)C程序,見附錄單片機(jī)C程序12.利用Keil uVision2生成 .h 文件程序編寫完成后,在確保程序正確無誤之后,進(jìn)去菜單中的 Project 選擇Build target,生成燒寫入單片機(jī)的 .h 文件。下載程序時(shí)觀察軟件上顯示是否下載成功。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件,也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS)。用過匯編語言后再使用C來開發(fā),體會(huì)更加深刻。12. 利用小鍵盤對CANBUS故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行故障設(shè)置,例如按鍵盤03然后確定,置入03號(hào)故障,按00然后按確定清除所有故障。按[powe]r]鍵啟動(dòng)X431,啟動(dòng)后按[hotkey]鍵直接汽車診斷主界面。緊接著直接輸入08(可以任意數(shù)),再按“Enter即可在控制線路中設(shè)置08號(hào)故障,形成兩個(gè)組合故障。該功能主要用于教學(xué)單位的操作訓(xùn)練和等級工考評。 CAN總線模板和串口模塊在后續(xù)的CAN總線的汽車故障診斷實(shí)驗(yàn)用到了2個(gè)CAN模塊,CAN 模塊主要有主板和串口模塊2各部分組成,主板用于通過CAN數(shù)據(jù)總線發(fā)送和接受數(shù)據(jù),并在數(shù)碼管上顯示,串口模塊主要用于單片機(jī)STC的程序燒錄。其他節(jié)點(diǎn)檢測到活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志后發(fā)送錯(cuò)誤認(rèn)可標(biāo)志,它由6個(gè)連續(xù)的隱性位組成。一個(gè)正確接收到有效報(bào)文的接收器,在應(yīng)答間隙期間,將此信息通過傳送一個(gè)顯性位報(bào)告給發(fā)送器。在標(biāo)準(zhǔn)格式中,一個(gè)信息幀中包括DLC、發(fā)送顯性電平的IDE位和保留位r0。CAN2.0B的消息幀格式,又叫做擴(kuò)展消息幀格式。目前也有支持CAN的微處理器內(nèi)部集成了CAN控制器和收發(fā)器電路,如MC68HC908GZl6。ECU的總數(shù)將受限于總線上的電氣負(fù)荷??偩€上什么時(shí)候開始發(fā)送新報(bào)文及什么時(shí)候開始接收報(bào)文,均在傳輸層里確定。對象層的作用范圍包括: 252。診斷測試支持:可以使開發(fā)工具把各種能夠控制節(jié)點(diǎn)放到具體的測試模式中以正確實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)體系,診斷工具通過連接器與其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信并獲取診斷數(shù)據(jù),而診斷故障代碼記載了出錯(cuò)的參數(shù)及所在的節(jié)點(diǎn)等主要信息。通用型目前市場上以國產(chǎn)為主,比較知名的有元征,金德,車博士,金奔騰等,提供的功能大同小異,國外的有BOSCH和SPX OTC,但價(jià)格較貴,而且升級需付費(fèi)。是否讓此種節(jié)點(diǎn)從總線接收幀完全由實(shí)用要求決定。在暫時(shí)沒有其他節(jié)點(diǎn)處于正常工作狀態(tài)的情況下,等候一段時(shí)間,同時(shí)保證自己不會(huì)轉(zhuǎn)入離線模式。如果發(fā)送器在發(fā)送活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志或超載標(biāo)志期間檢測到一個(gè)位錯(cuò)誤,發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器將加8。計(jì)數(shù)增量與減量之比取決于總線上可承受的出錯(cuò)幀與正確幀之比。傳感器在線故障診斷技術(shù)的研究成為當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),在相關(guān)控制單元存儲(chǔ)器里必然存有相關(guān)的故障信息信息。CAN總線的應(yīng)用使車輛控制技術(shù)更加前進(jìn),但同時(shí)也是汽車故障分析診斷更加復(fù)雜,故障原因更加不易確定。在LIN 實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)中通常將模擬信號(hào)量用數(shù)字信號(hào)量所替換,這將使總線性能優(yōu)化。 不需要改變LIN 從節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件就可以在網(wǎng)絡(luò)上增加節(jié)點(diǎn)。 傳輸速率最高可達(dá)20Kbit/s。 LIN介紹LIN(Local Interconnect Network)是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制LIN 的目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)(例如CAN 總線)提供輔助功能因此LIN總線是一種輔助的總線網(wǎng)絡(luò)在不需要CAN 總線的帶寬和多功能的場合比如智能傳感器和制動(dòng)裝置之間的通訊使用LIN 總線可大大節(jié)省成本。通常情況下,一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)必處于錯(cuò)誤激活、錯(cuò)誤認(rèn)可或離線中的某一種狀態(tài)。從檢測出錯(cuò)誤開始、到可以著手發(fā)送下一個(gè)幀為止的這段時(shí)間稱為恢復(fù)時(shí)間,此后如果再未出錯(cuò)的話,恢復(fù)時(shí)間一股占17~23個(gè)位時(shí)間(在總線遭受嚴(yán)重干擾的場合,最多占29個(gè)位時(shí)間)。在CAN總線中有下列幾種檢測錯(cuò)誤的措施:4.支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求??偩€空閑時(shí),任何節(jié)點(diǎn)都可以開始發(fā)送幀。總線空閑后,這些節(jié)點(diǎn)將自動(dòng)重新發(fā)送信息。網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)收到信息后,每一節(jié)點(diǎn)都對這個(gè)標(biāo)識(shí)符進(jìn)行檢測,以判斷此信息是否與自己有關(guān)。對一般實(shí)時(shí)控制現(xiàn)場來說足夠使用。,顯示了各個(gè)子網(wǎng)的連接情況。2005年,CAN占據(jù)整個(gè)汽車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的63%。在乘用車上,CAN總線除了能夠應(yīng)用于構(gòu)建連接動(dòng)力系統(tǒng)和車身電予系統(tǒng)的多路網(wǎng)絡(luò)外,另一個(gè)應(yīng)用就是連接車載電_了娛樂裝置,根據(jù)SAE的分類,車載多媒體網(wǎng)絡(luò)總線的一種選擇為IDB—C(Intelligent Data Bus—CAN),其消息幀格式采用擴(kuò)展幀格式。DaimlerBenz公司是第一家應(yīng)用CAN總線的汽車制造商,它使用了基于CAN總線的網(wǎng)絡(luò)來連接動(dòng)力系統(tǒng)的電予控制單元,現(xiàn)在幾乎所有DaimlerBenz公司的乘用車和卡車宅都采用CAN總線來卡勾建其動(dòng)力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。為適應(yīng)“減少線束的數(shù)量”、“通過多個(gè)LAN,進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的高速通信”的需要,1986 年德國電氣商博世公司開發(fā)出面向汽車的CAN 通信協(xié)議。故障診斷系統(tǒng)時(shí)將車用診斷系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)上加以實(shí)現(xiàn)的。車身系統(tǒng)(包括組合儀表、信號(hào)及照明燈組、四門集控鎖、車窗及后視鏡)的控制單元多為低速電動(dòng)機(jī)和開關(guān)量器件,對實(shí)時(shí)性要求低而數(shù)量眾多。 汽車內(nèi)部ECU連網(wǎng)的需求在今天的汽車中,作為一種典型的應(yīng)用,車身和舒適性控制模塊都連接到CAN總線上,并借助于LIN總線進(jìn)行外圍設(shè)備控制。上述各類基于CAN的高速總線標(biāo)準(zhǔn)都是采用事件驅(qū)動(dòng)的協(xié)議,在消息對媒體的訪問中采用非破壞性的仲裁機(jī)制,以規(guī)避總線沖突,從而保證系統(tǒng)的安全?,F(xiàn)代汽車的技術(shù)性能已變得越來越好,結(jié)構(gòu)也變得越來越復(fù)雜,同時(shí),故障診斷的難度也有了相應(yīng)的增加,人們迫切需要提高系統(tǒng)的可靠性、可維修性和安全性,因而有必要建立一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),不斷檢測系統(tǒng)的變化和故障信息,進(jìn)而采取必要的措施,防止事故的發(fā)生,這使得汽車故障診斷技術(shù)必須改變原始的檢測方法,以新的檢測診斷技術(shù)和方法來保證汽車運(yùn)行的安全、節(jié)能,降低車輛排放量和噪音,減少運(yùn)行和維修成本,以延長其經(jīng)濟(jì)使用壽命。網(wǎng)絡(luò)的概念是在協(xié)議管理下,由若干終端、傳輸設(shè)備和通信控制處理器等組成的系統(tǒng)集合。線束也是汽車系統(tǒng)中成本較高、連接復(fù)雜的部件。這樣不僅在節(jié)能、排放和安全等方面提高了汽車的性能,同時(shí)也提高了汽車的舒適性。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等發(fā)展,一些汽車的電子裝置已經(jīng)占整車價(jià)值的三分之一,而且前一些高檔車上的電子控制單元已達(dá)幾十個(gè),傳感器有上百個(gè),它們通過汽車電子網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)信息交換和功能控制。因此,基于簡化汽車線束、增強(qiáng)控制功能、提高安全保證、降低燃油消耗、節(jié)約制造成本等多方面的考慮,采用數(shù)字化車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)為汽車電子產(chǎn)業(yè)帶來一個(gè)巨大的飛躍,而CAN(Controller Area Network)總顯示車載網(wǎng)絡(luò)中重要的組成部分,目前,它已在汽車動(dòng)力系統(tǒng)和車身系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信與控制中得到廣泛的應(yīng)用。s Fang Shi information, to networked digital munication and control. Therefore, based on the simplified vehicle wiring harness, enhance control, improve security guarantees, reduce fuel consumption, saving manufacturing costs, and many consider the use of digital automotive network technology for the automotive electronics industry will bring a huge leap, and CAN ( Controller Area Network) always show an important vehicle ponent of the network, at present, it has been in the vehicle power system and the body system, network munication and control is widely used. This article on the car through the CAN bus a presentation of their identity. Fault diagnosis system through the car, introduced the principle of auto diagnosis, through the vehicle CAN bus based fault diagnosis experiments and CAN munication module, introduced the CAN bus structure and munication. Keywords: Automotive, CAN bus, fault diagnosis, network munication 基于CAN總線的故障診斷系統(tǒng)研究汽車目前已不僅僅是一種交通工具,而且還承擔(dān)著越來越多的功能。進(jìn)入70年代后期,電子工業(yè)有了長足的發(fā)展,特別是在集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,使得微控制器在汽車上得到廣泛的應(yīng)用,給汽車工業(yè)帶來了跨時(shí)代的變革。汽車上的電子控制單元并不是僅僅與負(fù)載設(shè)備簡單的連接,更多是與外圍的設(shè)備及其他電子控制單元進(jìn)行信息交流,并經(jīng)過復(fù)雜的控制決策運(yùn)算,發(fā)出控制指令,這些事不能通過簡單的連接所能完成的。汽車控制系統(tǒng)在經(jīng)歷了由機(jī)械向電控式的進(jìn)步后,再一次向網(wǎng)絡(luò)化控制邁進(jìn)。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,汽車上的電子控制單元ECU也越來越多,采用能夠滿足多路復(fù)用的總線通信系統(tǒng),可以將各個(gè)ECU連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò),以共享的方式傳送數(shù)據(jù)和信息,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字通信與控制功能。歐洲的汽車制造商從1992年以來,基本上采用的都是CAN總線標(biāo)準(zhǔn)ISO11898,它可支持高達(dá)1 Mb/s的各種通信速率。ISO11898對汽車電子控制單元之間通信傳輸速率最高l Mb/s時(shí),使用控制器局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建數(shù)字信息交換的相關(guān)特性進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。目前存在的多種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),其側(cè)重的功能有所不同,為了方便研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用,車輛網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)將汽車數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)劃分成A、B、C三類。因此使用高速的總線連接這些系統(tǒng)。 CAN總線介紹CAN 是Controller Area Network 的縮寫(以下稱為CAN),是ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。 CAN總線在汔車網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用由于CAN總線是當(dāng)前汽車高速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),因此有必要研究一下目前CAN總線在汽車網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用情況。在歐洲,所有乘用車日前正在開始全面使用基于CAN的故障診斷接口,而其所使用的相應(yīng)故障診斷標(biāo)準(zhǔn)也已成為國際標(biāo)準(zhǔn)。在遠(yuǎn)東,Toyota已經(jīng)在其汽車十采用CAN總線連網(wǎng),而其他的日本和韓國汽車制造商也正在積極跟進(jìn)。解決這個(gè)問題的一種途徑是采用基于CAN總線的時(shí)間觸發(fā)協(xié)議TTCAN,其通信是通過一種以時(shí)間為主導(dǎo)的參考消息周期性發(fā)送來完成的。CAN總線是一種串行數(shù)據(jù)通信總線,其通信速率最高可達(dá)1 Mb/s。CAN有如下基本特點(diǎn):1.總線訪問采用基于優(yōu)先權(quán)的多主方式。標(biāo)識(shí)符還決定了信息的優(yōu)先權(quán)??偩€按照線與機(jī)制對總線上任一潛在的沖突進(jìn)行仲裁,顯性電平覆蓋隱性電平。在CAN系統(tǒng)中,節(jié)點(diǎn)可以不用任何有關(guān)系統(tǒng)配置(如節(jié)點(diǎn)地址)的信息。使一個(gè)幀既可以同時(shí)被所有節(jié)點(diǎn)接收,也可以同時(shí)不被任何節(jié)點(diǎn)所接收,這在CAN網(wǎng)絡(luò)中完全能夠做到。8.仲裁失敗、或傳輸期間被故障損壞了的幀能自動(dòng)重發(fā)。9.能區(qū)分節(jié)點(diǎn)的臨時(shí)故障和永久性故障并能自動(dòng)斷開故障節(jié)點(diǎn)。認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志由連續(xù)的6個(gè)隱性位構(gòu)成。252。252。LIN 報(bào)文幀的組成:由報(bào)文標(biāo)志符指示該報(bào)文的組成這種通訊規(guī)則,可以用多種方式來交換數(shù)據(jù),由主節(jié)點(diǎn)到一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn),由一個(gè)從節(jié)點(diǎn)到主節(jié)點(diǎn)或其他的從節(jié)點(diǎn),通訊信號(hào)可以在從節(jié)點(diǎn)之間傳播而不經(jīng)過主節(jié)點(diǎn)或者主節(jié)點(diǎn),廣播消息到網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)報(bào)文幀的時(shí)序由主控制器控制。 方向盤 方向控制開關(guān) 擋風(fēng)玻璃上的擦拭裝置 方向燈 無線電 空調(diào) 座椅 座椅控制電機(jī) 轉(zhuǎn)速傳感器 盡管LIN 最初的設(shè)計(jì)目的是用于汽車電子控制系統(tǒng),但LIN 也可廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化傳感器總線大眾消費(fèi)電子產(chǎn)品中。CAN數(shù)據(jù)總線相關(guān)電控單元的電源系統(tǒng)引起的故障。 汽車故障診斷的原理和方法縱觀整個(gè)汽車智能故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展,其基本歷程是:研究開發(fā)緊緊圍繞汽車最重要的總成——發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行。找到并斷開故障節(jié)點(diǎn)故障界定策略是每個(gè)節(jié)點(diǎn)都配備有一個(gè)發(fā)送錯(cuò)誤接收器及一個(gè)接收錯(cuò)誤接收器,前者記錄發(fā)送幀期間發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)目,后者則記錄接收幀期間發(fā)生的錯(cuò)誤數(shù)目。錯(cuò)誤計(jì)數(shù)依照以下規(guī)則進(jìn)行更改(在特定幀的傳輸過程中,可以有多條規(guī)則在起作用)?!? 例外2:如果發(fā)送器發(fā)現(xiàn)仲裁期間發(fā)生填充錯(cuò)誤而送出了一個(gè)出錯(cuò)標(biāo)志,它應(yīng)該為隱性且送出的也確實(shí)是隱性,但監(jiān)察時(shí)卻呈顯性。在檢測到一連串顯性位中的第14個(gè)(出現(xiàn)一個(gè)活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志或超載標(biāo)志的情況下)或檢測到認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志隨后的一連串顯性位中的第8個(gè)之后,且再出現(xiàn)一連串8個(gè)顯性位之后,每個(gè)發(fā)送器的發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器加8,同時(shí)每個(gè)接收器的接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器也加8。在傳輸開始之前實(shí)現(xiàn)與己進(jìn)入正常工作狀態(tài)的那些節(jié)點(diǎn)同步。4.離線管理。4)編號(hào)1~9指的是事件1至事件9 汽車各章診斷儀的不同類型隨著