【正文】 水平安裝方式因安裝較低有更低的電感。 最后一種方式為分離匹配終端，這種方式匹配元件需要放置在接收端附近。 在上面的兩個(gè)例子中使用了簡(jiǎn)單的終端電阻，實(shí)際中可選擇使用更復(fù)雜的匹配終端。實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們是使菊花鏈布線中分支長(zhǎng)度盡可能短，安全的長(zhǎng)度值應(yīng)該是： Stub Delay = Trt *. 例如，高速 TTL 電路中的分支端長(zhǎng)度應(yīng)小于 英寸。 ●合理規(guī)劃走線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 解決傳輸線效應(yīng)的另一個(gè)方法是選擇正確的布線路徑和終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 Timing errors ● 多次跨越邏輯電平門限錯(cuò)誤 False Switching ● 過(guò)沖與下沖 Overshoot/Undershoot ● 串?dāng)_ Induced Noise (or crosstalk) ● 電磁輻射 EMI radiation （ 2）、 避免傳輸線效應(yīng)的方法 針對(duì)上述傳輸線問(wèn)題所引入的影響，我們從以下幾方面談?wù)効刂七@些影響的方法。串聯(lián)電阻的典型值 ohms/foot，因?yàn)榻^緣層的緣故，并聯(lián)電阻阻值通常很高。 （ 2）、電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗）？在 PCB 中是否還有能讓地線加寬的地方。多層板的接電（地）層的處理相同。數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接，請(qǐng)注意，只有一個(gè)連接點(diǎn)。所以對(duì)電、 地線的布線要認(rèn)真對(duì)待，把電、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 } } } 湖北汽車工業(yè)學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 系統(tǒng)的硬件外設(shè) PCB 設(shè)計(jì) PCB 設(shè)計(jì)中的流程和抗干擾措施 在 PCB 設(shè)計(jì)中，布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟，可以說(shuō)前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的， 在整個(gè) PCB 中，以布線的設(shè)計(jì)過(guò)程限定最高，技巧最細(xì)、工作量最大。 //8行發(fā)全 “0”， 準(zhǔn)備讀列狀態(tài) while(!TI)。 對(duì)鍵盤的控制主要 采用動(dòng)態(tài)掃描的方式 。0x0f0)4]。 顯示采用三級(jí)串行移位寄 存器串聯(lián)的方式，串行口以方式 0 的工作模式 給移位寄存器 74LS164 發(fā)送信號(hào)，三次串行發(fā)送可完成對(duì)三個(gè)數(shù)碼管的顯示。 在 RAM 擴(kuò)展部分中，使用 74HC573 作為地址鎖存， 74HC573 的 OE 端接地，使其始終處于輸出允許的狀態(tài)， MCM5264 可以實(shí)時(shí)得到低位地址的譯碼信號(hào)。它在 AT89S51 單片機(jī)的基礎(chǔ)上為 P1口定義了第二功能，有六個(gè)外部中斷、三個(gè)定時(shí)／計(jì)數(shù)器，以及四個(gè)全雙工的串行通信口，同時(shí)在指令上與 AT89S51 兼容， 對(duì) 控制 系統(tǒng)較為適用。 FiberCAN 接口主要采用 SDH 光收發(fā)一體模塊作為光電轉(zhuǎn)換模塊， SDH 收發(fā)模塊內(nèi)部集成了光電轉(zhuǎn)換、增益控制、電平轉(zhuǎn)換等功能，使得我們使用變的比較容易。由于 SJA1000與 82C250的連接關(guān)系是： RX0接 RxD， RX1接 VREF(當(dāng) V =5 V 時(shí)， VREF一 2． 5 V )。 SJA1000采用獨(dú)立晶振，復(fù)位端連接單片機(jī)的復(fù)位鍵，和單片機(jī)同步復(fù)位。在初始化時(shí)， CLKOUT信號(hào)可以被微控制器編程指定一個(gè)值。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 第 四 章 系統(tǒng) 硬件 設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)的基本 任務(wù) 完成通信所需要的硬件電路的設(shè)計(jì) 完成通信所需要的軟件設(shè)計(jì) 應(yīng)用硬件電路實(shí)現(xiàn) 基本的 CAN 通信 系統(tǒng)的硬件 外設(shè) 原理 設(shè)計(jì) 為了增強(qiáng)硬件電路的實(shí)用性，在設(shè)計(jì)中加入了 A/D， ROM 擴(kuò)展， RAM 擴(kuò)展，鍵盤和顯示。一種類型是界面上纖芯和包層產(chǎn)生明顯粘結(jié) 另一種類型是在纖芯和包層 間 形成了一種中間層。這種網(wǎng)絡(luò)當(dāng)通過(guò)高溫環(huán)境時(shí)， 可選用 PC POF。另外，這種光纖可允許中心軸線錯(cuò)位，不需要高度精密的接頭，能容易與光源連接。 FiberCAN 在現(xiàn)代通訊網(wǎng)中為了解決大容量．高速率、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，產(chǎn)生了光纖通訊湖北汽車工業(yè)學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 網(wǎng)。不過(guò)，應(yīng)該特別說(shuō)明的一點(diǎn)是，光耦部分電路所采用的兩個(gè)電源 VCC 和 VDD 必須完全隔離，否則采用光耦也就失去了意義。 圖 顯示了在一個(gè)消息幀上所有字段的排列順序 只有很少微控制器集成有專用的 LIN 硬件，大多數(shù)供應(yīng)商用 SCI 或 UART 來(lái)提供支持。 所有節(jié)點(diǎn)執(zhí)行包括發(fā)送和接收任務(wù)在內(nèi)的從屬通信任務(wù)。 2) 控制單元對(duì)所傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，檢測(cè) 到故障后存儲(chǔ)故障碼。 CAN 上的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動(dòng)電路，目前可達(dá) 110 個(gè)；標(biāo)示符可達(dá) 2032 種（ ） ,而擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn) ()的標(biāo)示符幾乎不受限制。 CAN 總線屬于總線式串行通訊網(wǎng)絡(luò)，由于其采用了許多新技術(shù)及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，與一般的通訊總線相比， CAN 總線的數(shù)據(jù)通訊具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。 圖 星型拓?fù)? 環(huán)形拓?fù)? 在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中， 有許多中繼器進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成一個(gè)封閉式的環(huán)路。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)均可接收該消息。雖然建立一個(gè)統(tǒng)一的汽車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系是一件十分復(fù)雜和困難的工作，但在汽車制造商和供應(yīng)商之間己逐漸對(duì)這一問(wèn)題達(dá)成一致 :A 類網(wǎng)絡(luò)使用 LIN。 湖北汽車工業(yè)學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 豐富的軟件設(shè)計(jì) 未來(lái)汽車將成為軟件產(chǎn)品，此斷言可能是一種幻想，因?yàn)楝F(xiàn)在無(wú)法想象除了機(jī)械之外，還有什么能使汽車運(yùn)動(dòng)、關(guān)閉車窗和天窗、打開氣門或電動(dòng)機(jī)。 xbywire 技術(shù)在未來(lái)將是十分重要的技術(shù)，該技術(shù)極大改善了汽車的可操縱性、安全性、設(shè)計(jì)的靈活度及總體結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的優(yōu)化控制，進(jìn)一步全面提高汽車的整體性能，根據(jù)智能化的要求和綜合協(xié)調(diào)控制的特點(diǎn)，綜合控制系統(tǒng)將更多地依賴系統(tǒng)內(nèi)、外部信息的獲取，這要求互相獨(dú)立的電子系統(tǒng)和裝置間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和信息傳遞。這樣，供應(yīng)商雖然縱向緊密地與汽車制造商合作，卻缺乏與其他供應(yīng)商的橫向聯(lián)系，導(dǎo)致生產(chǎn)的同類產(chǎn)品不能兼容互換。 根據(jù) ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 )定義的 OSI 模型， CAN 協(xié)議定義了物理層及數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范，這為不同的汽車廠商制定符合自身需要的應(yīng)用層協(xié)議提供了很大的便利。比如，眾所周知汽車的核心設(shè)備就是發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力、冷卻劑溫度等等是和汽車駕駛是緊密相關(guān)的。 CAN 協(xié)議中每一幀的數(shù)據(jù)量都不超過(guò) 8 個(gè)字節(jié)，以短幀多發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高實(shí)時(shí)性； CAN 總線的糾錯(cuò)能力非常強(qiáng)，從而提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；同時(shí) CAN 總線的速率可達(dá)到 1M bit/s，是一個(gè)真正的高速網(wǎng)絡(luò)。 CAN controller。詳細(xì)分 析 了 FiberCAN通信的接口設(shè)計(jì)的可行性，并設(shè)計(jì)出了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信的 FiberCAN接口。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 不保密√。 本設(shè)計(jì)方案應(yīng)用于汽車總線，能在汽車中極其惡劣的現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定的傳輸汽車各個(gè)部件的參數(shù)，完成各個(gè)部分協(xié)調(diào)合作的任務(wù)。隨著集成電路和單片機(jī)在汽車上的廣泛應(yīng)用，車上的 ECU 數(shù)量越來(lái)越多。據(jù)報(bào)道，中國(guó)首輛 CAN 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)混合動(dòng)力轎車已在奇瑞公司試裝成功，并進(jìn)行了初步試運(yùn)行。如果能將各種專用總線統(tǒng)一到 CAN 總線標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)，就可以解決問(wèn)題 。 將車內(nèi)的控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)如故障信息檢測(cè)系統(tǒng)，車況自動(dòng)紀(jì)錄系統(tǒng)，實(shí)時(shí)駕駛信息顯示系統(tǒng)（智能化數(shù)字儀表）與嵌入式因特網(wǎng)互連（支持 IPv4 及 IPv6） ,使每個(gè)汽車有一個(gè) Web 網(wǎng)頁(yè)，將會(huì)是今后汽車計(jì)算平臺(tái)的關(guān)鍵核心技術(shù) 。尤其在歐洲， DaimlerC、 hrysler 及 Volvo 公司等都將 CAN 作為他們電子系統(tǒng)控制器網(wǎng)絡(luò)化的手段?？梢詳嘌?，近幾年內(nèi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車中的應(yīng)用將會(huì)迅速普及。若從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，汽車甚至可以成為一個(gè)網(wǎng)站，人們可以下載軟件以提高汽車的性能。據(jù)估計(jì)，在不久的將來(lái)，會(huì)出現(xiàn)汽車專用軟件供應(yīng)商，現(xiàn)有零部件供應(yīng)商可能轉(zhuǎn)移研發(fā)的重點(diǎn)和方向。若真的形成這種天下一統(tǒng)的局面，那么汽車及其相關(guān)工業(yè)將受益匪淺，從而大大加快汽車技術(shù)的發(fā)展 。 如圖 所示。 CAN 總線的特點(diǎn) CAN 作為一種多主總線，支持分布式實(shí)時(shí)控制的通訊網(wǎng)絡(luò)。尤其是在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況（以太網(wǎng)則可能）。 CAN 總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 國(guó)內(nèi)汽車品牌中已經(jīng)有幾款車型應(yīng)用了總線技術(shù)，這些技術(shù)完全來(lái)自國(guó)外。 LIN 用在汽車的分布式電子系統(tǒng)中，例如與智能傳感器和傳動(dòng)器的通信。 總線上的所 有消息以幀的形式發(fā)送，幀由一個(gè)幀頭和響應(yīng)字段(response field)組成。 為 0 時(shí) CPU 片外存儲(chǔ)器地址可選中 SJA1000， CPU 通過(guò)這些地址可對(duì) SJA1000 執(zhí)行相應(yīng)的讀 /寫操作。 CANH 和 CANL 與地之間并聯(lián)了兩個(gè) 30pF的小電容，可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力。 圖 CAN接口原理圖 光纖的選擇 塑料光纖 (POF)具備了有利于大量生產(chǎn)的若干優(yōu)點(diǎn)。 PC POF耐熱 1 20℃ 或更高， 可在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙中應(yīng)用， 但傳輸損耗高。通常纖芯直徑 0． 5mm到 ， 包層厚度 5μm到 50μm。由于電動(dòng)汽車現(xiàn)場(chǎng)情況較為復(fù)雜， 一旦雙絞線 CAN網(wǎng)絡(luò)裝車， 由于車輛電氣系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾， 有時(shí)導(dǎo)致 CAN網(wǎng)絡(luò)不能正常工作。雙設(shè)備的獨(dú)立操作是通過(guò)象 RAM 一樣的片內(nèi)寄存器修正來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 在以下兩種不同的模式中訪問(wèn)寄存器是不同的 ●復(fù) 位模式 ●工作模式 當(dāng)硬件復(fù)位或控制器掉線時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入復(fù)位模式。 TX1為 CAN 輸出驅(qū) 動(dòng)器 1輸出， RX1為輸入比較器輸入端 1，RX0為輸入比較器輸入端。反之，當(dāng)某一 SJA1000的 TX0端輸出 1電平 (隱性 )時(shí)，所有 SjA1000的 RX0端收到 1電平，必有 RX1RX0，即所有 SJA1000收到隱性位。 CPU、 RAM 擴(kuò)展和 ROM 擴(kuò)展 部分 采用 AT89S52 作為整個(gè)設(shè)計(jì)的控制芯片，在設(shè)計(jì)中加入了 ISP，可以方便的在線下載程序 ，簡(jiǎn)化了調(diào)試的過(guò)程。 P2 口主要用來(lái)作為地址譯碼，其中 A15 是 CAN 控制芯片 SJA1000 的片選，其余的作為 RAM 擴(kuò)展的 高位地址。 AT89S52 內(nèi) 部 不 具有 I2C 接口，所以應(yīng)用 P15 和 P16 作為 SCL 和 SDA 的接口來(lái)模擬 I2C 時(shí)序。 while (!TI)。 while (!TI)。 //列掃描值 P2_5=0。 //串口發(fā)行掃描值 while(!TI)。一般先進(jìn)行探索式布經(jīng)線，快速地把短線連通， 然后進(jìn)行迷宮式布線，先把要布的連線進(jìn)行全局的布線路徑優(yōu)化，它可以根據(jù)需要斷開已布的線。 數(shù)字電路與模擬電路的共地處理 現(xiàn)在有許多 PCB 不再是單一功能電路（數(shù)字或模擬電路），而是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成的。 大面積導(dǎo)體中連接腿的處理 在大面積的接地（電）中，常用元器件的腿與其連接，對(duì)連接腿的處理需要進(jìn)行綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤與銅面滿接為好，但對(duì)元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如： ① 焊接需要大功率加熱器。所以要有一個(gè)疏密合理的網(wǎng)格系統(tǒng)來(lái)支持布線的進(jìn)行。 （ 7）、在 PCB 上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質(zhì)量。這種效應(yīng)被稱 為振蕩，信號(hào)的振蕩在信號(hào)的上升沿和下降沿經(jīng)?？梢钥吹?。如果工作頻率達(dá)到或超過(guò) 75MHz 布線長(zhǎng)度應(yīng)在 1 英寸。如果使用串聯(lián)電阻來(lái)改變信號(hào)特性，串聯(lián)電 阻的位置應(yīng)該緊靠驅(qū)動(dòng)端。每條分支上都需要終端電阻。 串聯(lián)電阻匹配終端不會(huì)產(chǎn)生額 外的功率消耗，但會(huì)減慢信號(hào)的傳輸。如果選擇普通直插電阻也有兩種安裝方式可選：垂 直方式和水平方式。其中非常重要的是保證 PCB 板有很好的接地。 此外，對(duì)于終端匹配電阻的封裝型式和安裝型式也必須考慮。這種方式最適合于對(duì)時(shí)鐘線信號(hào)進(jìn)行匹配處理。 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有效的避免時(shí)鐘信號(hào)的不同步問(wèn)題，但在密度很高的 PCB 板上手工完成布 線十分困難。通常情形下， PCB 走線采用兩種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即菊花鏈 (Daisy Chain)布線和星形 (Star)分布。解決這個(gè)問(wèn)題湖北汽車工業(yè)學(xué)院 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 有一些基本原則：如果采用 CMOS 或 TTL 電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，工作頻率小于 10MHz，布線長(zhǎng)度應(yīng)不大于 7 英寸。如果傳輸線和接收端的阻抗不匹配，那么輸出的電流信號(hào)和信號(hào)最終的穩(wěn)定狀態(tài)將不同，這就引起信號(hào)在接收端產(chǎn)生反射，這個(gè)反射信號(hào)將傳回信號(hào)發(fā)射端并再次反射回來(lái)。 （ 5）后加在 PCB 中的圖形（如圖標(biāo)、注標(biāo)）是否會(huì)造成信號(hào)短路。而有些通路是無(wú)效的，如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、定孔所占用的等。首先應(yīng)考慮用電源層，其次才是地層。 對(duì)數(shù)字電路的 PCB 可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路 , 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用 (模擬電路的地不能這樣使用 ) （ 3）、用大面積銅層作地線用 ,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。必要 時(shí)應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產(chǎn)生寄生耦合。 //延時(shí)去抖動(dòng) if(P10==0) //重讀 P2