【正文】
國產(chǎn)車支持嚴(yán)重不足,能及時更新其實第一位的。在檢測出總線上出現(xiàn)了128次連續(xù)的11個隱性位后,允許將處于離線狀態(tài)的節(jié)點的兩種錯誤計數(shù)器置0,使其變成錯誤激活狀態(tài)。3.錯誤激活和錯誤認(rèn)可。成功接收一幀(接收過程直到應(yīng)答間隙都沒出錯,并且順利送出應(yīng)答位)之后,如果接收錯誤計數(shù)結(jié)果原來在1~127之間,計數(shù)器減1;如果計數(shù)結(jié)果原來是0,它依然為0;如果計數(shù)結(jié)果原來大于127,則將計數(shù)器設(shè)為119~127之間的某個值。接收器在送出出錯標(biāo)志后檢測到第一個顯性位時,接收錯誤計數(shù)器將加8。在任何時刻,錯誤計數(shù)的情況都反映在此以前干擾出現(xiàn)的相對頻繁程度。此次我論文題目所聚焦的就是現(xiàn)今被廣泛運用于汽車故障診斷的汽車CAN總線故障診斷技術(shù)。首先要明確故障碼信息內(nèi)容,這與一般的電控系統(tǒng)檢測故障碼、讀碼的步驟是一致的。CAN數(shù)據(jù)總線是各個電控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、信息實現(xiàn)了實時的交換、傳遞和共享、某項故障的原因不但影響某一電控系統(tǒng),同時使相關(guān)電控系統(tǒng)也因此受到影響。在以下的汽車電子控制系統(tǒng)中使用LIN 來實現(xiàn)將得到非常完美的效果252。252。252。LIN 技術(shù)規(guī)范中除定義了基本協(xié)議和物理層外還定義了開發(fā)工具和應(yīng)用軟件接口。處于錯誤激活狀態(tài)的節(jié)點可以正常參與總線通信活動,而且可以在檢測到錯誤時送出活動錯誤標(biāo)志。所有接收器都會校驗所接收幀的一致性,然后對具有一致性的幀做出應(yīng)答、對不具有一致性的幀做出標(biāo)記。位檢測;通過送出一個遠(yuǎn)程幀,需要數(shù)據(jù)的節(jié)點可以請求另外一個節(jié)點向自己發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,該數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識符被指定為和相應(yīng)遠(yuǎn)程幀的標(biāo)識符相同。如果兩個和兩個以上的節(jié)點同時開始發(fā)送幀,由此引起的總線訪問沖突是利用基于線路競爭的仲裁對標(biāo)識符進(jìn)行判別來解決的。2.非破壞性的基于線路競爭的仲裁機制。若是相關(guān)信息,則它將得到處理;否則被忽略。CAN總線具有較強的錯誤檢測能力,通過監(jiān)視、循環(huán)冗余校驗、位填充和報文格式檢查。基于不同的目的,各子網(wǎng)的要求也不盡相同,如高速CAN用于動力系統(tǒng)的通信與控制,低速CAN用于車上系統(tǒng)的通信與控制,多媒體部分需要較寬的帶寬,而xbyWire則強調(diào)容錯和安全。在歐洲,盡管有其他新的協(xié)議在對安全性要求嚴(yán)格以及多媒體領(lǐng)域找到立足點,但是仍有88%的網(wǎng)絡(luò)是基于CAN的。汽車上各種基于CAN的網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)連接在一起,在許多系統(tǒng)設(shè)計中,網(wǎng)關(guān)的功能是通過汽車儀表板來實現(xiàn)的。而其他歐洲汽車制造商,如Audi、BMW、Renault、Volkswagen、Volvo等公司也都將CAN總線應(yīng)用于其汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此后,CAN 通過ISO11898 及ISO11519 進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,現(xiàn)在在歐洲已是汽車網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。信息與車載媒體系統(tǒng)(包括數(shù)字音響系統(tǒng)、車載PC、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)及帶寬無線接入網(wǎng)絡(luò)等)對于通信速率的要求提高,一般在2MB/S以上。使用低速的總線連接這些電控單元。在很多情況下,汽車高速控制系統(tǒng),都是使用高速CAN總線連接在一起的。正是這一安全性使其成為歐洲汽車制造商的標(biāo)準(zhǔn),并被用于轎車、卡車和越野車(標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展版與美國標(biāo)準(zhǔn)兼容,并對全球應(yīng)用開放)。為了改變和突破汽車故障診斷以經(jīng)驗和技藝的傳統(tǒng)觀點,以現(xiàn)代故障診斷理論和技術(shù)為基礎(chǔ),建立科學(xué)、系統(tǒng)、合理、完善的汽車故障診斷理論及其體系,已變成目前汽車故障診斷理論的必然要求和技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,能跟蹤和掌握汽車領(lǐng)域高新技術(shù)的智能故障診斷理論和方法的研究具有十分重要的實際意義和非常廣泛的應(yīng)用前景。汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)則只按照特定的車載網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,以共享資源為主要的目的,將所有位置上分散且獨立工作的車載控制模塊相互連接在一起的集合?,F(xiàn)在,通過電控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化控制功能從根本上解決這些問題。網(wǎng)絡(luò)化綜合技術(shù)時代:目前汽車技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第四代,即包括電子技術(shù)、計算機技術(shù)、綜合控制技術(shù)、智能呢個傳感器技術(shù)等先進(jìn)汽車電子技術(shù)。 現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的發(fā)展階段現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個階段:電子管時代:20世紀(jì)50年代,人們開始在汽車上安裝電子管收音機,這是電子技術(shù)在汽車應(yīng)用的雛形。本文對汽車通過對CAN總線的介紹,闡述其特性。s electronic control unit (ECU) more and more ponents that will meet the multi Road plex bus munication systems in place to Gege ECU connected in a network to transmit data and Gong Xiang39。但電子技術(shù)更新的應(yīng)用在汽車上是20世紀(jì)70年代以后,主要是為了解決汽車安全問題、節(jié)能和環(huán)保的三大問題。 汽車電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化過去,汽車通常采用常規(guī)的點對點通信方式將電子控制單元及電子裝置連接起來,隨著電子設(shè)備的不斷增加,勢必炒成導(dǎo)線數(shù)量的不斷增多,從而使得在有限的汽車重建內(nèi)部線越來越困難,限制了功能的擴(kuò)展。在汽車內(nèi)部采用基于總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以達(dá)到信息共享、減少布線降低成本以及提高總體可靠性的目的。汽車網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及控制理論相結(jié)合的產(chǎn)物,它將成為現(xiàn)代汽車電子技術(shù)最重要的技術(shù)基礎(chǔ)。1 汽車內(nèi)部CAN總線的基本原理現(xiàn)代汽車的電予結(jié)構(gòu)是通過幾種通信系統(tǒng)將微控制器、傳感器和執(zhí)行器連接起來的藝術(shù)。此后,在1993年ISO正式頒布了道路交通運載工具—數(shù)字信息交換—高速通信控制器局域網(wǎng)(CAN)國際標(biāo)準(zhǔn)(IS0 l 1898)。迄今為止,已有許多種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。動力、傳動等系統(tǒng)(包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)等)的受控對象直接關(guān)系汽車的行駛狀態(tài),對通信實時性有較高的要求。網(wǎng)關(guān)是汽車的內(nèi)部核心,通過它可以時間各條總線上信息的共享以及實現(xiàn)汽車內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)管理和故障診斷。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強有力的技術(shù)支持。而ISO11898—4對于TTCAN的規(guī)定則可滿足Xbywire系統(tǒng)中對于時間觸發(fā)通信的要求。雖然以往美國汽車制造商廣泛使用J1850來構(gòu)建車身網(wǎng)絡(luò),但目前DaimlerChrVsler、Ford和General Motors(GM)等汽車制造商已經(jīng)投入到CAN總線的開發(fā)之中,而J1 850也正被CAN所逐步取代。在可預(yù)見的下一代車輛系統(tǒng)中,一些執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)的網(wǎng)絡(luò),如xbyWire系統(tǒng),在通信服務(wù)期間需要有確定的行為,即使在總線最大負(fù)載時,與安全相關(guān)的消息的發(fā)送必須得到保證,而且當(dāng)消息以高精度發(fā)送時,它必須確定可能的時間點。根據(jù)ISO11898的標(biāo)準(zhǔn)建議,即使雙絞線中有一根斷路,或有一根接地甚至兩根線短接,總線都必須能繼續(xù)工作。而且,CAN中的節(jié)點可在不要求所有節(jié)點及其應(yīng)用層改變?nèi)魏诬浖蛴布那闆r下被連于CAN網(wǎng)絡(luò)中。數(shù)據(jù)字段最多為8字節(jié),既能滿足一般要求,又可保證通信的實時性。顯性電平用邏輯“0”表示,隱性電平用邏輯“1”表示。3.利用接收濾波對幀實現(xiàn)了多點傳送。6.?dāng)?shù)據(jù)在整個系統(tǒng)范圍內(nèi)具有一致性。幀校驗。這意味著,為了獲得對總線進(jìn)行訪問的權(quán)利,它還是要參與仲裁過程。它參與總線通信活動,但在檢測到錯誤時送出的是認(rèn)可錯誤標(biāo)志。 低成本基于通用UART 接口幾乎所有微控制器都具備LIN 必需的硬件。 從節(jié)點不需晶振或陶瓷震蕩器就能實現(xiàn)自同步節(jié)省了從設(shè)備的硬件成本。一個LIN 網(wǎng)絡(luò)上的通訊總是由主發(fā)送任務(wù)所發(fā)起的主控制器發(fā)送一個起始報文,該起始報文由同步斷點同步字節(jié)消息標(biāo)志符所組成,相應(yīng)的在接受并且濾除消息標(biāo)志符后,一個從任務(wù)被激活并且開始本消息的應(yīng)答傳輸該應(yīng)答由2/4/8 個數(shù)據(jù)字節(jié)和一個校驗碼所組成起始報文和應(yīng)答部分構(gòu)成一個完整的報文幀。 車頭 傳感器 小電機 252。CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的故障原因類型,大致有如下幾類:CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)信息傳輸?shù)墓?jié)點即電控單元本身的故障。如果是鏈路故障,具體部位是哪里,無法從故障碼中立刻判斷出。區(qū)分短期故障和永久性故障故障界定規(guī)則1.對故障界定而言,一個節(jié)點根據(jù)錯誤計數(shù)結(jié)果的不同,可以處于下列三種狀態(tài)之一:錯誤激活、錯誤認(rèn)可或離線?!? 例外1:如果處于錯誤認(rèn)可狀態(tài)的發(fā)送器,因為沒有檢測到一個顯性應(yīng)答而認(rèn)為出現(xiàn)了一次應(yīng)答錯誤,并且在發(fā)送其認(rèn)可錯誤標(biāo)志時沒檢測到顯性位。任何節(jié)點在送出一個活動錯誤標(biāo)志、認(rèn)可錯誤標(biāo)志或超載標(biāo)志之后,至多允許連 續(xù)出現(xiàn)7個顯性位。與總線的連接關(guān)閉或處于離線狀態(tài)的節(jié)點必須執(zhí)行一種啟動例行程序,這是為了:當(dāng)錯誤認(rèn)可狀態(tài)下的節(jié)點的發(fā)送錯誤計數(shù)器及接收錯誤計數(shù)器均小于或等于127時,該節(jié)點就回到錯誤激活狀態(tài)。在這種場合下,某個節(jié)點處的屏蔽連接失效會在屏蔽層與兩根信號線之間感應(yīng)出共模電壓。診斷必須具有能滿足不同客戶、工業(yè)組和法規(guī)制定機構(gòu)所需求的診斷能力。同時,可以將 CAN 安裝在卡車本體的電子控制系統(tǒng)里,諸如車燈組、電氣車窗等等,用以代替接線配線裝置。 252。當(dāng)然,同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi),物理層對于所有的節(jié)點必須是相同的。在沒有發(fā)送顯性位時,總線處于隱性狀態(tài),空閑時,總線處于隱性狀態(tài);當(dāng)有一個或多個節(jié)點發(fā)送顯性位,顯性位覆蓋隱性位,使總線處于顯性狀態(tài)。這些功能都是圍繞信息幀傳送過程展開的。下面對這些場的功能做簡要分析。4) 數(shù)據(jù)場:由數(shù)據(jù)幀中被發(fā)送的數(shù)據(jù)組成,可包括0~8字節(jié)。2.遠(yuǎn)程幀接收數(shù)據(jù)的節(jié)點可以通過發(fā)送遠(yuǎn)程幀要求源節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù),它由6個域組成:幀起始、仲裁場、控制場、CRC場、應(yīng)答場和幀結(jié)束。此時表示所有的節(jié)點已經(jīng)完成了錯誤標(biāo)志的發(fā)送,并開始發(fā)送8個隱性電平的界定符。 自設(shè)故障顯示燈功能選擇區(qū)該區(qū)主要設(shè)置三項內(nèi)容:a、計算機接口;b、切換開關(guān);c、設(shè)置故障鍵盤; 功能選擇區(qū)a、計算機接口當(dāng)切換開關(guān)撥向左邊時,用于與PC機串口對接。4) 當(dāng)系統(tǒng)不能正常工作時,可用診斷儀器(如修車王)對系統(tǒng)進(jìn)行診斷。3. 將X431測試主線的一端插入SMARTBOX數(shù)據(jù)接口內(nèi)。菜單操作步驟與原廠解碼相同,功能與原廠解碼器完全一致。)例11. 在故障輸入鍵盤上鍵入03,回車,在自設(shè)故障顯示區(qū)03號燈亮起,通過故障診斷儀中‘讀取故障代碼’,:故障碼01314發(fā)動機控制單元 未通信01316制動控制單元 未通信01321安全氣囊控制單元J234 未通信01336大眾公司舒適數(shù)據(jù)總線 單線操作 模式上翻頁下翻頁診斷首頁后退打印幫助 故障顯示界面在故障輸入鍵盤上鍵入00,回車,在自設(shè)故障顯示區(qū)燈全滅,通過故障診斷儀中‘清除故障代碼’,:故障碼01314發(fā)動機控制單元 未通信01316制動控制單元 未通信01321安全氣囊控制單元J234 未通信 上翻頁下翻頁診斷首頁后退打印幫助 故障碼清楚后界面2. 在故障輸入鍵盤上鍵入03,04,回車,在自設(shè)故障顯示區(qū)03,04號燈亮起,通過故障診斷儀中‘讀取故障代碼’,:故障碼01314發(fā)動機控制單元 未通信01316制動控制單元 未通信01321安全氣囊控制單元J234 未通信01330中央舒適系統(tǒng)控制單元J393 未通信上翻頁下翻頁診斷首頁后退打印幫助 故障碼讀取界面在故障輸入鍵盤上鍵入00,回車,在自設(shè)故障顯示區(qū)燈全滅,通過故障診斷儀中‘清除故障代碼’,:故障碼01314發(fā)動機控制單元 未通信01316制動控制單元 未通信01321安全氣囊控制單元J234 未通信 上翻頁下翻頁診斷首頁后退打印幫助注:PASSAT ,而高速CAN屬于空閑狀態(tài)未與任何動力系統(tǒng)如發(fā)動機控制單元,制動控制單元,安全氣囊控制單元等相連接,所以故障診斷會一直出現(xiàn)發(fā)動機控制單元,制動控制單元,安全氣囊控制單元J234 未通信的故障診斷結(jié)果。下面詳細(xì)介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。、實驗過程及結(jié)果分析兩塊CAN總線學(xué)習(xí)板,INT0按鍵為外部中斷計數(shù)按鍵,每按一次,數(shù)碼管顯示加1,并且發(fā)送數(shù)據(jù)到CAN節(jié)點2;接收到CAN節(jié)點2的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管顯示。5) 按CAN節(jié)點1上的INT0按鍵一次,其數(shù)碼管12顯示加1(十進(jìn)制顯示),自動發(fā)送數(shù)據(jù)到CAN節(jié)點2,并且在節(jié)點2的數(shù)碼管34上顯示。、。、 CAN模塊1的個位在CAN模塊2的百位顯示 CAN模塊1的個位、十位分別在CAN模塊2的百位、千位顯示 CAN模塊1的個位、十位分別在CAN模塊2的百位、千位顯示,CAN模塊2的個位、十位分別在CAN模塊1的百位、千位顯示5 結(jié)束語為符合我的專業(yè)—汽車電子工程的原因我選擇了與汽車電子密切相關(guān)的課題—《基于CAN總線的故障診斷系統(tǒng)研究》?!禖AN總線的故障診斷實驗臺的故障分析實驗》是一個以汽車總線的結(jié)構(gòu)和網(wǎng)關(guān)通過數(shù)據(jù)總線獲取故障節(jié)點信息為基礎(chǔ)的實驗,通過與總線網(wǎng)關(guān)相連CAN總線,與各個車門模塊相連,再由車門模塊中由CANLIN網(wǎng)關(guān)所派出個LIN總線連接各個車門的控制單元,如車窗,門鎖,開關(guān)面板等,形成分級式的網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu),對各個部分的電控單元進(jìn)行了實時的監(jiān)控。該實驗以CAN總線通信規(guī)范為基礎(chǔ),通過用C語言對STC單片機進(jìn)行發(fā)送和接受模塊的編程,實現(xiàn)發(fā)送模塊所發(fā)出的數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送給接收模塊,再如接受模塊的單片機所設(shè)定的轉(zhuǎn)換程序,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后顯示出來。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.[2] 王忠禮 段慧達(dá) -—在電氣工程與自動化專業(yè)中的應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.[3] [M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.[4] Duane H