【導讀】電源管理到為提高舒適性而作的各種努力，使汽車綜合控制系統(tǒng)越來越復雜。式網(wǎng)絡為基礎的智能化系統(tǒng)。CAN總線是一種支持分布式和實時控制的串行通信網(wǎng)絡，以。其高性能和高可靠性在自動控制領域廣泛應用。本設計主要針對基于CAN總線的汽車電子系。關鍵詞：汽車車燈；汽車車窗；雨刮系統(tǒng)；單片機STC89C52；CAN總線;SJA1000；它屬于多路傳輸系統(tǒng)中的一種，是由德國博世公司在20世紀80年。的一種串行通信協(xié)議。目前，在汽車設計領域中，CAN幾乎成了一種必須采用。車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機構間的數(shù)據(jù)通信。器聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)逐步由Class2過渡到CAN。CAN國際標準只定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈。用更加廣泛和可靠。間短，受干擾的概率低，由于其采用CRC16的校驗方式，誤碼率僅為310-5。線上的其他節(jié)點機通信不受影響，具有較強的抗干擾能力。

　　

【正文】 系統(tǒng)難以穩(wěn)定、可靠地運行。 硬件抗干擾 措施 硬件方面采用電磁兼容設計，重點處理靜電場、磁場和傳輸線路及電路引入的干擾，采用濾波、去耦、隔離、屏蔽和接地等方式，加入電源電壓檢測、看門狗等電路。具體措施如下 ： （ 1） 傳輸線采用屏蔽雙絞線。 （ 2） 用看門狗定時器進行超時復位。 （ 3） 在 CAN控制器 SJA1000 和 CAN收發(fā)器 PCA82C250 之間增加了由高速隔離器件 6N137 構成的光電隔離電路，電源也采用微型 DC/DC 模塊來進行隔離。 （ 4） 將 PCA82C250 的 CANH 和 CANL 分別通過一個 5Ω 的電阻與 CAN 總線相連，可起到限流作用，保護 PCA82C250 免受過流沖擊， CANH 和 CANL 分別并聯(lián)一個 30pF 的電容接地，也可過濾總線上的高頻干擾。 （ 5） 傳輸介質(zhì)的損壞或總線驅(qū)動器的損壞等都會破壞 CAN 的可靠通信，這些故障如不能自動檢測并采取相應措施排除，將使系統(tǒng)部分甚至完全失去通信能 20 力。解決這一問題的有效途徑是采用 冗余通信控制，從而保證通信系統(tǒng)主要功能正常運行，以此提高系統(tǒng)的可靠性。 軟件看干擾 由于外界環(huán)境的不確定性，干擾信號產(chǎn)生的原因錯綜復雜，盡管我們采用了硬件抗干擾措施，但仍然很難保證系統(tǒng)完全不受干擾，而軟件的可靠性對于整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的，尤其當系統(tǒng)受到干擾時，軟件要及時處理故障，并自動回到正確運行狀態(tài)。軟件抗干擾方法具有簡單、靈活方便、耗費低等特點，實際的系統(tǒng)設計中作為硬件抗干擾措施的輔助手段。軟件抗干擾通常有： （ 1） 數(shù)字濾波技術 （ 2） 軟件看門狗技術 CAN 控制器的初始化 CAN控制器的初始化是在復位模式下進行，初始化前將 CAN通用控制寄存器的軟復位位置 1(復位模式 )。初始化主要包括工作方式的設置、 ID標志符寄存器的設置、接收屏蔽寄存器的設置、波特率參數(shù)的設置、消息郵箱 Mob控制寄存器的設置和中斷允許寄存器的設置等，在完成初始化設置以后，回到工作狀態(tài)進行正常的通訊任務。 void CAN_ init(void) { WDTCR=(1《 WDCE)l(1WDE)；／／看門狗初始化 WDTCR=0x0f； wdt_ reset()； SREG=0x00； ／／關全局中斷； 0x80開全局中斷 CANGCON l=(1SWRES)； ／／ CAN控制器軟復位 CANBT1=0x06； ／／設置系統(tǒng)時鐘設置波特率分頻因子 CANBT2=0x0c； //補償不同 CAN控制器之間的相位差和物理延時方式自動增長 CANBT3=0x37；／／相位緩沖 CANTCON =0xff；／／預比例因子 CANPAGE=0x00； CANSTMOB =0：／／清除 Mob狀態(tài)寄存器 CANCDMOB =0x18； ／／設置選擇 can2． 0B協(xié)議， DLC=8設置 ID 21 SREG=0x80； ／／開全 局中斷 CANGIE I =((1《 ENIT)+(1《 EN— RX))；／／開全局中斷和接收中斷 CANIE2 l=0x09； ／／開郵箱接收中斷 CANPAGE=0x00； CANCDMOB I=0xS0； ／／ MOB0接收使能 CANGCON l =0x02； ／／ CAN控制器啟動 } 報文的發(fā)送程序 消息的發(fā)送采用查詢方式， CAN控制器檢查 CAN郵箱狀態(tài)寄存器的 TXOK標志，如果發(fā)送緩沖器被鎖定，就周期查詢狀態(tài)寄存器，直到發(fā)送緩沖器被釋放。 CAN控制器的發(fā)送郵箱將自動發(fā)送消息，直到 CAN數(shù)據(jù)寄存 器為空。在發(fā)送消息的過程中， CAN控制器的發(fā)送中斷處于禁能狀態(tài)。 void send(uchar n) { CANGIEamp。=~(1ENRX)； CANPAGE=(n《 4)； ／／選擇郵箱 if(CANSTMOBamp。(1,TXOK)) { CANCDMOB=0x08； ／／設置協(xié)議類型和數(shù)據(jù)長度 CANSTMOBamp。=～ (1TXOK)； ／／禁止，開始發(fā)送數(shù)據(jù) ? ／／發(fā)送消息 CANCDMOB=0x48； ／／使能發(fā)送模式 CANGIE l=(1ENRX)； } } 報文的接收程序 報文的 接收主要有兩種方式：中斷方式和查詢方式。在本設計中，采用的是中斷接收方式，即每傳來一個報文，就觸發(fā) CANSTMOB中的 RXOK中斷，然后將收到的數(shù)據(jù)從 CAN數(shù)據(jù)寄存器中轉(zhuǎn)移到指定的存儲區(qū)域內(nèi)并保存起來，最后中斷返回。在接受消息的過程中， CAN控制器的接收中斷處于禁能狀態(tài)。 ISR(CAN1T_vect) { uchar i， num_ i； CANGIEamp。=～ (1ENRX)； ／／關接收中斷 num_i=CANSIT2； ／／ 中斷的郵箱號 22 if(num_iamp。(1SIT0)) ／／ 判斷是否產(chǎn)生中斷 { i=0； TCNT1=0x0000； ／／重啟定時監(jiān)視器，計數(shù)器清零 CANPAGE=i《 4： ? ／／保存消息 } CANPAGE=0x00； CANSTMOBamp。=一 (1RXOK)； ／／清中斷標志 CANCDMOB=0x88； ／／接收使能 CANGIE I=(1ENPX)； ／／開中斷 ： 以奧迪 A4 為基礎車型， 設計了基于 CAN總線的 汽車車燈；汽車車窗； 雨刮系統(tǒng) ，節(jié)點單元以 stc89c51 單片機為核心，將 各部分系統(tǒng)的器件 和電子控制元件接入系統(tǒng)。采用 CAN總線傳輸、共享和查詢數(shù)據(jù)，實 現(xiàn)分布式控制。與傳統(tǒng)汽車電器手動操作和點對點式互聯(lián)方式相比．采用 CAN總線技術，布線明顯減少，車身系統(tǒng)結構簡單，系統(tǒng)可靠性高，更易于維護。目前，該系統(tǒng)設計已在國內(nèi)某轎車上安裝試行．反映效果良好。所提出的方案具有較強的可移植性和可擴展性，同樣也適用于汽車電氣系統(tǒng)的智能化升級，開發(fā)其他功能更為強大的 CAN總線智能產(chǎn)品。 ： 通過這次課程設計，使我們把從課本上學到的理論與實際相結合，根據(jù)某一車型 設計基于 can 總線的汽車控制系統(tǒng)，給了我們很大的發(fā)揮控制，讓我們在查找資料和相互討論中自主學習。 通過書和網(wǎng)絡的資料的查找，我們熟悉了 can總線在汽車線路中的運用。并由此確立了我們的設計題目 —— 設計一個基于 can總線的汽車車燈、車窗和雨刮的車身控制系統(tǒng)，并以奧迪 A4 為車型進行設計。在課程設計中，我們團隊分工合作，互相配合，遇到問題積極討論查找資料， 諸如我們的總體方案的確立，硬件的選擇與設計、軟件的分模塊設計，最后我們還對所設計的系統(tǒng)進行了抗干擾設計和可行性的分析，以一個理科生科學嚴謹?shù)膽B(tài)度去分析問題解決問題，使我們受益匪淺。當然從中也體現(xiàn)出我們很多的不足之處， 23 比如說我們對硬件還不夠了解，對一些硬件的編程 也使我們遇到了瓶頸等等 。從這次事件中使我們的各項能力得到提高 ，加深了對汽車電子和 CAN 總線控制技術的理解，對于不足之處，我們查漏補缺，相信勤能補拙。也希望老師能多加指導，使我們的專業(yè)素質(zhì)得到進一步的提高。 【 1】《汽車電控技術》 陳渝光 【 2】 《汽車電控技術》 陳渝光 【 3】 《汽車電器與電子控制技術》 徐向陽 【 4】 《奧迪汽車電子系統(tǒng)詳解》 .布林 【 5】 鄔寬明． CAN 總線原理爭應用系統(tǒng)設計 M．北京：北京航空航天大學出 版社． 1996 【 6】 閆茂德，陳金平．基于 CAN 總 線德汽車電子系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡設計 I．長安大學學報， 2021， (1) 【 7】 陳瑋 ．陳文薌 .基于 C51 與 CAN 總線的汽車電子控制系統(tǒng)單元設計 . 福建電腦 . 2021 年第 12 期 【 8】 梁業(yè)宗 《基于 CAN 總線的汽車車身控制系統(tǒng)的研究與設計》 武漢理工大學 202105