【正文】 該實(shí)驗(yàn)以CAN總線通信規(guī)范為基礎(chǔ)，通過(guò)用C語(yǔ)言對(duì)STC單片機(jī)進(jìn)行發(fā)送和接受模塊的編程，實(shí)現(xiàn)發(fā)送模塊所發(fā)出的數(shù)據(jù)通過(guò)CAN總線傳送給接收模塊，再如接受模塊的單片機(jī)所設(shè)定的轉(zhuǎn)換程序，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后顯示出來(lái)。、 CAN模塊1的個(gè)位在CAN模塊2的百位顯示 CAN模塊1的個(gè)位、十位分別在CAN模塊2的百位、千位顯示 CAN模塊1的個(gè)位、十位分別在CAN模塊2的百位、千位顯示，CAN模塊2的個(gè)位、十位分別在CAN模塊1的百位、千位顯示5 結(jié)束語(yǔ)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》。5) 按CAN節(jié)點(diǎn)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(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)到CAN節(jié)點(diǎn)2，并且在節(jié)點(diǎn)2的數(shù)碼管34上顯示。下面詳細(xì)介紹Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。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。4) 當(dāng)系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，可用診斷儀器（如修車王）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷。此時(shí)表示所有的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)完成了錯(cuò)誤標(biāo)志的發(fā)送，并開(kāi)始發(fā)送8個(gè)隱性電平的界定符。4) 數(shù)據(jù)場(chǎng)：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)。下面對(duì)這些場(chǎng)的功能做簡(jiǎn)要分析。在沒(méi)有發(fā)送顯性位時(shí)，總線處于隱性狀態(tài)，空閑時(shí)，總線處于隱性狀態(tài)；當(dāng)有一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送顯性位，顯性位覆蓋隱性位，使總線處于顯性狀態(tài)。 252。診斷必須具有能滿足不同客戶、工業(yè)組和法規(guī)制定機(jī)構(gòu)所需求的診斷能力。當(dāng)錯(cuò)誤認(rèn)可狀態(tài)下的節(jié)點(diǎn)的發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器及接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器均小于或等于127時(shí)，該節(jié)點(diǎn)就回到錯(cuò)誤激活狀態(tài)。任何節(jié)點(diǎn)在送出一個(gè)活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志、認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志或超載標(biāo)志之后，至多允許連 續(xù)出現(xiàn)7個(gè)顯性位。故障界定規(guī)則1．對(duì)故障界定而言，一個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)結(jié)果的不同，可以處于下列三種狀態(tài)之一：錯(cuò)誤激活、錯(cuò)誤認(rèn)可或離線。如果是鏈路故障，具體部位是哪里，無(wú)法從故障碼中立刻判斷出。 車頭 傳感器 小電機(jī) 252。 從節(jié)點(diǎn)不需晶振或陶瓷震蕩器就能實(shí)現(xiàn)自同步節(jié)省了從設(shè)備的硬件成本。它參與總線通信活動(dòng)，但在檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)送出的是認(rèn)可錯(cuò)誤標(biāo)志。幀校驗(yàn)。3．利用接收濾波對(duì)幀實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)傳送。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(shí)時(shí)性。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。雖然以往美國(guó)汽車制造商廣泛使用J1850來(lái)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(kāi)發(fā)之中，而J1 850也正被CAN所逐步取代。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。動(dòng)力、傳動(dòng)等系統(tǒng)（包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等）的受控對(duì)象直接關(guān)系汽車的行駛狀態(tài)，對(duì)通信實(shí)時(shí)性有較高的要求。此后，在1993年ISO正式頒布了道路交通運(yùn)載工具—數(shù)字信息交換—高速通信控制器局域網(wǎng)(CAN)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(IS0 l 1898)。汽車網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)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)。 汽車電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化過(guò)去，汽車通常采用常規(guī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式將電子控制單元及電子裝置連接起來(lái)，隨著電子設(shè)備的不斷增加，勢(shì)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(lái)越困難，限制了功能的擴(kuò)展。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。 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(gè)階段：電子管時(shí)代：20世紀(jì)50年代，人們開(kāi)始在汽車上安裝電子管收音機(jī)，這是電子技術(shù)在汽車應(yīng)用的雛形?，F(xiàn)在，通過(guò)電控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化控制功能從根本上解決這些問(wèn)題。為了改變和突破汽車故障診斷以經(jīng)驗(yàn)和技藝的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，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(shì)，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(shí)際意義和非常廣泛的應(yīng)用前景。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。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(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)等）對(duì)于通信速率的要求提高，一般在2MB/S以上。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)。在歐洲，盡管有其他新的協(xié)議在對(duì)安全性要求嚴(yán)格以及多媒體領(lǐng)域找到立足點(diǎn)，但是仍有88％的網(wǎng)絡(luò)是基于CAN的。CAN總線具有較強(qiáng)的錯(cuò)誤檢測(cè)能力，通過(guò)監(jiān)視、循環(huán)冗余校驗(yàn)、位填充和報(bào)文格式檢查。2．非破壞性的基于線路競(jìng)爭(zhēng)的仲裁機(jī)制。通過(guò)送出一個(gè)遠(yuǎn)程幀，需要數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)可以請(qǐng)求另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)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(shí)符被指定為和相應(yīng)遠(yuǎn)程幀的標(biāo)識(shí)符相同。所有接收器都會(huì)校驗(yàn)所接收幀的一致性，然后對(duì)具有一致性的幀做出應(yīng)答、對(duì)不具有一致性的幀做出標(biāo)記。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(kāi)發(fā)工具和應(yīng)用軟件接口。252。CAN數(shù)據(jù)總線是各個(gè)電控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、信息實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的交換、傳遞和共享、某項(xiàng)故障的原因不但影響某一電控系統(tǒng)，同時(shí)使相關(guān)電控系統(tǒng)也因此受到影響。此次我論文題目所聚焦的就是現(xiàn)今被廣泛運(yùn)用于汽車故障診斷的汽車CAN總線故障診斷技術(shù)。接收器在送出出錯(cuò)標(biāo)志后檢測(cè)到第一個(gè)顯性位時(shí)，接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器將加8。成功接收一幀(接收過(guò)程直到應(yīng)答間隙都沒(méi)出錯(cuò)，并且順利送出應(yīng)答位)之后，如果接收錯(cuò)誤計(jì)數(shù)結(jié)果原來(lái)在1～127之間，計(jì)數(shù)器減1；如果計(jì)數(shù)結(jié)果原來(lái)是0，它依然為0；如果計(jì)數(shù)結(jié)果原來(lái)大于127，則將計(jì)數(shù)器設(shè)為119~127之間的某個(gè)值。在檢測(cè)出總線上出現(xiàn)了128次連續(xù)的11個(gè)隱性位后，允許將處于離線狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)的兩種錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器置0，使其變成錯(cuò)誤激活狀態(tài)。3 CAN總線的通信規(guī)范控制器局域網(wǎng)（CAN）為串行通訊協(xié)議，能有效地支持具有很高安全等級(jí)的分布實(shí)時(shí)控制。位定時(shí)的一些普通功能也可以看作是傳輸層的一部分。PMA和MDI兩層有很多不同的國(guó)際或國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也可自行定義，比較流行的是ISOll898定義的高速CAN發(fā)送／接收器標(biāo)準(zhǔn)。RTR位(遠(yuǎn)程傳輸請(qǐng)求位)：在數(shù)據(jù)幀中，RTR位必須是顯性電平，而在遠(yuǎn)程幀中，RTR位必須是隱性電平。所有接收到匹配CRC序列的站，通過(guò)在應(yīng)答間隙內(nèi)把顯性位寫入發(fā)送器的隱性位來(lái)報(bào)告。CAN 模塊的組成，CAN模塊主板主要由數(shù)碼管（顯示接收的數(shù)據(jù)）、CAN獨(dú)立控制器、CAN驅(qū)動(dòng)、CAN通信接口、USB取電、電源開(kāi)關(guān)、18B20接口、中斷按鈕、復(fù)位按鈕、跑馬燈和STC單片機(jī)。同樣方法可以設(shè)置更多位得組合故障。13. ，并記錄下相應(yīng)的故障信息。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。： keil創(chuàng)建hex文件 生成hex文件3．單片機(jī)程序燒寫將CAN模塊和燒寫模塊相連，檢查連線正確無(wú)誤（避免短路），通過(guò)STC_ISP_V480燒寫軟件分別將TX和RX的 .h 文件燒入單片機(jī)中。而實(shí)驗(yàn)是建立在理論之上，所以論文的主體還是以理論為主，實(shí)驗(yàn)為輔。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是完成在大學(xué)中最后一次課程，也是對(duì)大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的一個(gè)反饋。 實(shí)驗(yàn)中遇到的障礙：對(duì)節(jié)點(diǎn)模塊如左前，右前，左后，右后車門模塊進(jìn)行故障設(shè)置，能從故障診斷儀上顯示故障信息，而對(duì)各個(gè)電控模塊節(jié)點(diǎn)如門鎖，車窗等進(jìn)行故障設(shè)置，并不能從故障診斷儀中直接讀出。3．單片機(jī)程序燒寫將CAN模塊和燒寫模塊相連，檢查連線正確無(wú)誤（避免短路），通過(guò)STC_ISP_V480燒寫軟件分別將TX和RX的 .h 文件燒入單片機(jī)中。2) 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，分別下載CAN節(jié)點(diǎn)的程序。 Keil軟件的應(yīng)用Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)基本知識(shí)Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)基本知識(shí) 1. 系統(tǒng)概述 Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。6. 連接完畢后。此項(xiàng)功能為選配項(xiàng)，只有用戶選擇了考評(píng)系統(tǒng)功能，并且配備了相應(yīng)的PC或手提電腦后才具備上述功能。接收節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)總線上的報(bào)文有錯(cuò)誤時(shí)，將自動(dòng)發(fā)出活動(dòng)錯(cuò)誤標(biāo)志，它是6個(gè)連續(xù)的顯性位。3) 控制場(chǎng)：由6位組成。基于CAN2．0A的網(wǎng)絡(luò)只能接收這種格式的消息。 CAN總線的協(xié)議CAN總線的物理層是將ECU連接至總線的驅(qū)動(dòng)電路。為了達(dá)到設(shè)計(jì)透明度以及實(shí)現(xiàn)柔韌性，CAN 被細(xì)分為以下不同的層次： ? CAN 對(duì)象層（the object layer） ? CAN 傳輸層（the transfer layer） ? 物理層（the phyical layer） 對(duì)象層和傳輸層包括所有由 ISO/OSI 模型定義的數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)和功能。汽車故障診斷儀主要分為分通用型和專用型：專用型就是一般4S店內(nèi)使用的，針對(duì)某一特定廠家開(kāi)發(fā)的診斷儀，類似與通用的TECH2，福特的WDS，都是美國(guó)SPX公司開(kāi)發(fā)的，大眾的是西門子的5051/5052。發(fā)生錯(cuò)誤引起的計(jì)數(shù)增加量要比沒(méi)發(fā)生錯(cuò)誤引起的計(jì)數(shù)減少量多。在實(shí)際的維修過(guò)程中，關(guān)鍵問(wèn)題是如何利用信息盡快診斷確定出具體故障部件或故障部位。如智能傳感器制動(dòng)器或光敏器件得到較廣泛的使用，這些元件可以很容易的連接到汽車網(wǎng)絡(luò)中，并得到十分方便的維護(hù)和服務(wù)。252。斷開(kāi)意味著該節(jié)點(diǎn)脫離了與總線邏輯上的連接，因此它既無(wú)法發(fā)送、也無(wú)法收到任何幀。7．有檢錯(cuò)和出錯(cuò)通報(bào)功能?？偩€空閑時(shí)，接在其上的任何節(jié)點(diǎn)都可以開(kāi)始發(fā)送新的幀。信息的內(nèi)容通過(guò)一個(gè)標(biāo)識(shí)符(ID)作標(biāo)記，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，該標(biāo)識(shí)符是唯一的。同典型的預(yù)定系統(tǒng)相比，TTCAN有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，那就是在一定的仲裁時(shí)間窗內(nèi)它也有可能發(fā)送事件觸發(fā)協(xié)議，產(chǎn)生正常仲裁的這些時(shí)間窗允許發(fā)送自發(fā)的消息。這樣，在所有的乘用車上都至少有一個(gè)CAN的節(jié)點(diǎn)。由于這些系統(tǒng)之間通信所用的數(shù)據(jù)類型及對(duì)可靠性的要求不盡相同，由多條總線構(gòu)成的情況很多，線束的數(shù)量也隨之增加。通常，汽車網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用多條不同的速率的總線劃分連接不同類型的節(jié)點(diǎn)，并使用網(wǎng)關(guān)服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)整車的信息共享和網(wǎng)絡(luò)管理。在美圈，GM公司從2002年開(kāi)始在所有的車型上使用其專屬的所謂GMLAN總線標(biāo)準(zhǔn)，它是一種基于CAN的傳輸速率在500 kb／s的通信標(biāo)準(zhǔn)， GM公司和Fold公司在制定自己的乘用車高速CAN總線通信協(xié)議時(shí)，、ISO11898和J2284的相關(guān)內(nèi)容來(lái)完成的。同時(shí)現(xiàn)代汽車基于安全性和可靠性的要求，正越來(lái)越多地考慮使用電控系統(tǒng)代替原有的機(jī)械和液壓系統(tǒng)，而這最終將使汽車上遍布網(wǎng)絡(luò)。集成電路技術(shù)所取得的巨大成就使得汽車電子前進(jìn)了一步，更加先進(jìn)的微控制器的汽車具有智能，能進(jìn)行控制決策。摘 要隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，汽車上的電子控制單元（ECU）也越來(lái)越多，采用能夠滿足多路復(fù)雜的總線通信系統(tǒng)，可以將各個(gè)ECU連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以共享的方式傳輸數(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。集成電路時(shí)代：20世紀(jì)90年代，汽車電子進(jìn)入了其發(fā)展的第三階段，這是對(duì)汽車工業(yè)的發(fā)展最有價(jià)值、最有貢獻(xiàn)的階段。隨著汽車電子控制單元以及汽車電子裝置的不斷增多，采用串行總線實(shí)現(xiàn)多路傳輸，組成汽車電子網(wǎng)絡(luò)，是一種既可靠又經(jīng)濟(jì)的做法。而從1994年以來(lái)，J1939則廣泛應(yīng)用于卡車、大客車、建筑設(shè)備、農(nóng)業(yè)機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域的高速通信，其通信速率為250 kb／s。A類是面向傳感器/執(zhí)行器控制的低速網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸位速率小于10KB/S，主要用于后視鏡調(diào)整，電動(dòng)車窗，燈光照明等控制；B類是面向獨(dú)立模塊間數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)，位速率一般在10125kb/s之間，主要應(yīng)用與車身電子舒適性模塊、儀表顯示等系統(tǒng)；C類是面向高速、實(shí)施控制的多路傳輸網(wǎng)，位速率在125kb/s1mb/s之間，主要用于牽引控制、先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制、ABS等系統(tǒng)。在當(dāng)前的汽車產(chǎn)業(yè)中，出于對(duì)安全性、舒適性、方便性、低公害、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)了出來(lái)。該接口規(guī)范為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 15765，它規(guī)定了相應(yīng)的物理層、傳輸層、應(yīng)用層以及如何使用Keyword 2000的服務(wù)。同時(shí)，它在系統(tǒng)范圍內(nèi)引入了一個(gè)高精度的全局網(wǎng)絡(luò)時(shí)間，基于這個(gè)時(shí)間，不同的消息在一個(gè)基本循環(huán)內(nèi)都可以分配到各自的時(shí)間窗。CAN總線的最大特點(diǎn)是任一節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的數(shù)據(jù)信息不包括發(fā)送節(jié)點(diǎn)或接收節(jié)點(diǎn)的物理地址。CAN總線上的信息是用固定格式的幀來(lái)進(jìn)行傳送的，這些幀長(zhǎng)度有限且不盡相同。因此，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)一致性的特征，而這一特征是利用多點(diǎn)傳送原理和故障處理方法來(lái)獲得的。CAN節(jié)點(diǎn)能夠區(qū)分出短期干擾和永久性故障，出故障的節(jié)點(diǎn)會(huì)被斷開(kāi)。 極少的信號(hào)線即可實(shí)現(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO9141 規(guī)定。LIN 可用來(lái)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用 典型的LIN 總線應(yīng)用是汽車中的聯(lián)合裝配單元如門方向盤座椅空調(diào)照明燈、濕度傳感器、交流發(fā)電機(jī)等，對(duì)于這些成本比較敏感的單元LIN 可以使那些機(jī)械元件。CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)各個(gè)信息傳輸?shù)逆溌饭收?。如果幀被正確發(fā)送或接收，計(jì)數(shù)就減少。在例外1和例外2這兩種情況下，發(fā)送錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器保持不變。當(dāng)檢測(cè)到“應(yīng)答界定符+幀結(jié)束+間歇”，或者“錯(cuò)誤或超載界定符+間歇”等于11個(gè)隱性位時(shí)，就完成了同步處理。因此，雖只有了汽車故障診斷儀的誕生?？墒?，兼容性有不同的方面，比如電氣特性和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的解釋。這本技術(shù)規(guī)范的目的是定義傳輸層， 并定義 CAN 協(xié)議于周圍各層當(dāng)中所發(fā)揮的作用 （所具有的意義）。圖2．5為CA