【正文】 都倍受煎熬，但無論計劃的安排，問題的處理，還是在個人思想的長進，自學能力的提高，都有一個全新的飛躍！ 課程設計即將結束，但是我們對汽車電子設計的愛好卻不會停止，我們依舊會邁著堅定的步伐，繼續(xù)追尋我們的夢想。學?？梢怨颊撐模ㄔO計）的全部或部分內容。 作者簽名： 指導教師簽名： 日期： 日期： 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡的軟件設計 27 注 意 事 項 （論文）的內容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等） ，文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。 其次 要感謝和我一起做畢業(yè)設計的 莫 東衡 ，正是有了他 的硬件支持 ，我們才在遇到問題時，相互鼓勵，最終解決了問題，圓滿地完成了畢業(yè)設計的各項工 作 。總結了在軟硬件聯(lián)調時，首先要確保硬件正常工作。找出存在的問題。在 實際 應用中 ， 只要求 軟件占用 較小的內 存儲不可 行，因為 隨著 MCU 的 控制的設備越來越自動化，導致 存 代碼量急劇增加 。待 CAN 總線接收到報文。//單片機 允許 對 非內 部寄存器 進行相應的寫的相關指令 ， 看似進行讀與 寫的 訪問 地址讀 具有 同一片地址 ， 可是寫的數(shù)據(jù)也許與讀的數(shù)據(jù)結果卻有所差異 。 開始初始化單片機。 圖 44 錯誤型定界符 錯誤型定界符由隱性位 8個組成，其與過載型界定擁有相似的樣式。至于接收的數(shù)據(jù)，方法相同。 4, 仲裁域 RTR 位 和信息標識符構成，仲裁域要執(zhí)行面向位的沖突仲裁，當有多個 現(xiàn)場總線 控制器同時傳輸數(shù)據(jù)時。 現(xiàn)場總線 協(xié)議 嚴格按照 ISO/OSI 參考模型進行操作，如下圖 41 所示， 現(xiàn)場總線 分為物理層和數(shù)據(jù)鏈路層兩層。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 3 1 M a y 2 0 1 0 S h e e t o f F i l e : C : \ P r o g r a m F i l e s \ D e s i g n E x p l o r e r 9 9 S E \ E x a m p l e s \ C i r c u i t S i m u l a t i o n \ P R E V I O ~ 2 . D D BD r a w n B y :G N DRsC A N HR X DT X DV r e fV c cC A N LP1P C A 8 2 C 2 5 0V C C14537682R35R45R5R P O TC7C83 0 p FD3D43 0 p FR61 2 0162738495J 1 D B 9T X S J AR X S J AC 1 3C A N HC A N L 圖 37 現(xiàn)場總線通訊模塊原理圖 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡的軟件設計 13 4 現(xiàn)場總線 總線的報文 隨著 現(xiàn)場總線 技術的廣泛使用，人們研制出了現(xiàn)場總線通信協(xié)議的標準化要求。 通過這數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的讀寫操作 如圖 36。 現(xiàn)場總線通訊控制器 本設計中現(xiàn)場總線控制器采用 PHILIPS公司的 SJA1000芯片，現(xiàn)場總線控制器（ 基礎 現(xiàn)場總線）的 衍生 產品， 并且附加了另一類工作方式 —— 增強型 現(xiàn)場總線， 主要滿足 現(xiàn)場總線 協(xié)議。 圖 31 車燈控制網(wǎng)絡總體框圖 車燈控制按鍵 MCU Can 總線發(fā)送器 Can 總線接收器 車燈 1 車燈 2 V C A N H V C A N L 隱性位 隱性位 顯性位 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡的軟件設計 7 MCU 的選擇 車燈控制系統(tǒng)微控制器 (MCU)采用 ATMEL 公司的 89C51 單片機， 一般每片 單片機可重復燒錄 100 多次 。 目前處于前期發(fā)展的汽車網(wǎng)絡水平，相比應用早期的布線技術控制車燈功能，直接導致汽車線路復雜成本過高，安全性極大程度的影響汽車質量。 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡的軟件設計 5 圖 22 星型線型拓撲 環(huán)型拓撲 所有的節(jié)點相互連接 使整個網(wǎng)絡形成一個閉環(huán) 。這意味著，為了獲得對總線進行訪問的權利，它還是要參與仲裁過程。同時可以通過任意節(jié)點接收，也可以任何節(jié)點接收，可以實現(xiàn)在現(xiàn)場總線網(wǎng)絡。 如果大于一個節(jié)點同時開始傳輸幀， 并且總線的狀態(tài)是空閑， 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識符 進行判別來解決的。它的主要特點是下在理論上不受限制的網(wǎng)絡號（其實是在限制電力負荷）中的一個節(jié)點，在傳輸相同的數(shù)據(jù)信息是可 以被不同的節(jié)點采納?？梢赃_到誤碼概率小于 。 現(xiàn)場總線總線的基本特點 汽車上使用的高速網(wǎng)絡系統(tǒng)的總線標準，特別是廣泛使用的 iso11898 國際標準。每個用戶都要自己定義 繁瑣的 通信協(xié)議 用來 串行通信的發(fā)送和接收器。以縮國外汽車技術為參考，努力提高自身的競爭力，這是勢在必行的發(fā)展方向。 能夠在共用一樣的應用層協(xié)議和賦予數(shù)據(jù)的汽車網(wǎng)絡，能夠讓它成為一個“ open式環(huán)境”，它有很超強的自由性。安全穩(wěn)定能力 的跨越提升，越來越依靠現(xiàn)場總線技術解決現(xiàn)實問題，傳統(tǒng)復雜的現(xiàn)場連線慢慢地離開了人們的應用視野。 在當今汽車網(wǎng) 絡標準的主流協(xié)議中， 現(xiàn)場總線 總線網(wǎng)絡協(xié)議具有低成本、高性能的特點。 第 12 周 ～ 畢業(yè)設計論文。 第 4 周 ～ 完成現(xiàn)場總線總線的初始化設計，用 C語言編程。 2．本課題需要重點研究的關鍵問題、解決的思路及實現(xiàn)預期目標的可行性分析 關鍵問題 ： 理解現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的分層結構、現(xiàn)場總線總線的報文及其幀格式、現(xiàn)場總線總線中的錯誤處理以及位定時要求四個方面對現(xiàn)場總線總線網(wǎng)絡協(xié)議的技術規(guī)范進行了詳細介紹 ,深入分析了報文格式中的數(shù)據(jù)幀、遠程幀、過載幀和幀間空隙，指出了它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，而且描述了各幀的結構和幀中各個位的意義和作用。簡要介紹了現(xiàn)場總線總線的一些基本概念和基本組織規(guī)則，詳細闡述了現(xiàn)場總線總線的報文、幀格式，錯誤類型以及檢測錯誤能力。 第 11 周 ～ 進行后期檢查。 第 3 周 ～ 學習 Keil uVision2 編 程 工 具 ， 并 使 用STC_ISP_V480 將程序燒寫入單片機。 本人完全清楚本聲明的法律后果，申請學位 論文和資料若有不實之處，本人愿承擔相應的法律責任。 第 6 周 ～ 完成中央處理 器程序和車燈控制程序。 第 14 周 ～ 完成畢業(yè)設計答辯。汽車網(wǎng)絡 控制是研究如何利用總線數(shù)據(jù)通信原理實現(xiàn)現(xiàn)代汽車中各個獨立電子系統(tǒng)和控制裝置間控制信息傳遞通道的簡潔互連，實時、可靠的數(shù)據(jù)交換及綜合協(xié)調控制的一門最新技術。之后，對于主控節(jié)點和各車燈節(jié)點要設計不同的程序 :主控節(jié)點主要負責傳輸控制信號到現(xiàn)場總線總線，各車燈節(jié)點負責從現(xiàn)場總線總線上接收信號。 第 7 周 ～ 提供分析整理報告，并進行中期檢查。 4．指導教師審閱意見 指導教師 (簽字 )： 年 月 日 說明： 本報告必須由承擔畢業(yè)論文 (設計 )課題任務的學生在畢業(yè)論文 (設計 ) 正式開始的第 1 周周五之前獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。 本設計提出一種通過軟、硬件模塊化設計思想，完成了中央節(jié)點和兩個車燈節(jié)點的軟硬件電路設計，實現(xiàn)了基于把兩個車燈控制系統(tǒng)作為 現(xiàn)場總線 節(jié)點，再接上一個中央控制節(jié)點，即可實現(xiàn)基于 現(xiàn)場總線 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡。 現(xiàn)實操作現(xiàn)場有著各式各樣的干擾，比如溫度過高，濕度過大，粉塵過多 ，電磁輻射過大。汽車行業(yè)認為，將來的車電子控制一定以網(wǎng)絡技術為終極目標。越來越多的向模塊化，智能化，小型化為發(fā)展研究努力，進而引入了現(xiàn)場總線。因為整個行業(yè)的發(fā)展需要大家聯(lián)合，協(xié)助建立一個被大家接收的協(xié)議?，F(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)傳送方式位串行數(shù)據(jù)通信，通信速率在正常工作情況下 1 Mb／ s為其最大。更重要的是接入現(xiàn)場總線網(wǎng)絡時，脫離硬件或軟件的與節(jié)點應用層修改。節(jié)點每當總線空閑時，信息將被重新自動傳輸。 利用接收濾波對幀實現(xiàn)了多點傳送 所有節(jié)點都不用設置地址信息。這些幀會立即被放棄，此后，遵循系統(tǒng)所采取的恢復計時機制，它們將被適時重發(fā)。缺點如果總線發(fā)生故障，其他節(jié)點均癱瘓。來進行信息的接收環(huán)形令牌解決了這個問題。 位數(shù)值表示 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡的軟件設計 6 在總線上若既有顯性又有隱形時，最后顯示顯性。 89C51 的主要特性如下： 與 MCS51 兼容 可編程 容量為 4K 字節(jié) 壽命： 一千次 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 三級程序存儲器鎖定 1288 位內部 RAM 32 可編程 I/O 線 兩個 16位定時器 /計數(shù)器 有 5個 的 中斷源 可編 序 程 的 串行 的 通道 低 能 耗的 空 閑置 與 掉 了 電 的 模式 芯 片內 部 振蕩器 件與帶 時鐘 的 電路 89C51 的各個引腳的功能如下表 32 所示。當有數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)送到緩沖區(qū)，經(jīng)過現(xiàn)場總線協(xié)議。有三種不同的操作模式：高電平，斜率控制和備用。從而使控制器局域網(wǎng)的標準化、規(guī)范化得到了推廣 。 現(xiàn)場總線 協(xié)議的核心是 MAC 子層，主要功能包括制定傳輸規(guī)則，如幀結構控制、故障界定和錯誤檢測等部分。 標識符并沒規(guī)定某一個指定的節(jié)點接收所發(fā)信息，這是因為 現(xiàn)場總線 網(wǎng)絡節(jié)點具有廣播通訊方式和點對點接受的特點。當傳輸?shù)臅r侯，最先傳輸 /接收 CRC 序列的最高有效位。 每當數(shù)據(jù)幀還是遠程幀的傳輸產生錯誤，就重發(fā)，遇到連續(xù)的出現(xiàn)錯誤幀錯誤時，相對 應節(jié)點會被認定為錯誤節(jié)點。再調用 SJA1000 的初始化，主要設置 存儲接收代 型 碼寄存器 的數(shù)值還有 存儲接收屏蔽 型 代碼寄存 器 的數(shù)值。 可以實現(xiàn) 89C51 現(xiàn)場總線控制器的此種特性，可以用來傳輸一個重要的報文，該報文將會首先于存入傳輸緩沖區(qū)但沒有正確傳輸?shù)膱笪?。并付給控制燈。編寫各個模塊，還能進行模塊檢測。介紹了主流的 CAN 總線網(wǎng)絡。運用到了 CAN 節(jié)點初始化編程， CAN 通信的基礎。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明 確說明并表示謝意。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 3）其它