【導(dǎo)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(lái)越復(fù)雜。式網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的智能化系統(tǒng)。CAN總線是一種支持分布式和實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，以。其高性能和高可靠性在自動(dòng)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)基于CAN總線的汽車電子系。關(guān)鍵詞：汽車車燈；汽車車窗；雨刮系統(tǒng)；單片機(jī)STC89C52；CAN總線;SJA1000；它屬于多路傳輸系統(tǒng)中的一種，是由德國(guó)博世公司在20世紀(jì)80年。的一種串行通信協(xié)議。目前，在汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)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(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)方式，誤碼率僅為310-5。線上的其他節(jié)點(diǎn)機(jī)通信不受影響，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

　　

【正文】 系統(tǒng)難以穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。 硬件抗干擾 措施 硬件方面采用電磁兼容設(shè)計(jì)，重點(diǎn)處理靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)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(cè)、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(shí)器進(jìn)行超時(shí)復(fù)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(gòu)成的光電隔離電路，電源也采用微型 DC/DC 模塊來(lái)進(jìn)行隔離。 （ 4） 將 PCA82C250 的 CANH 和 CANL 分別通過一個(gè) 5Ω 的電阻與 CAN 總線相連，可起到限流作用，保護(hù) PCA82C250 免受過流沖擊， CANH 和 CANL 分別并聯(lián)一個(gè) 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(dòng)器的損壞等都會(huì)破壞 CAN 的可靠通信，這些故障如不能自動(dòng)檢測(cè)并采取相應(yīng)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(yùn)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(hào)產(chǎn)生的原因錯(cuò)綜復(fù)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(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的，尤其當(dāng)系統(tǒng)受到干擾時(shí)，軟件要及時(shí)處理故障，并自動(dòng)回到正確運(yùn)行狀態(tài)。軟件抗干擾方法具有簡(jiǎn)單、靈活方便、耗費(fèi)低等特點(diǎn)，實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shù) （ 2） 軟件看門狗技術(shù) CAN 控制器的初始化 CAN控制器的初始化是在復(fù)位模式下進(jìn)行，初始化前將 CAN通用控制寄存器的軟復(fù)位位置 1(復(fù)位模式 )。初始化主要包括工作方式的設(shè)置、 ID標(biāo)志符寄存器的設(shè)置、接收屏蔽寄存器的設(shè)置、波特率參數(shù)的設(shè)置、消息郵箱 Mob控制寄存器的設(shè)置和中斷允許寄存器的設(shè)置等，在完成初始化設(shè)置以后，回到工作狀態(tài)進(jìn)行正常的通訊任務(wù)。 void CAN_ init(void) { WDTCR=(1《 WDCE)l(1WDE)；／／看門狗初始化 WDTCR=0x0f； wdt_ reset()； SREG=0x00； ／／關(guān)全局中斷； 0x80開全局中斷 CANGCON l=(1SWRES)； ／／ CAN控制器軟復(fù)位 CANBT1=0x06； ／／設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置波特率分頻因子 CANBT2=0x0c； //補(bǔ)償不同 CAN控制器之間的相位差和物理延時(shí)方式自動(dòng)增長(zhǎng) CANBT3=0x37；／／相位緩沖 CANTCON =0xff；／／預(yù)比例因子 CANPAGE=0x00； CANSTMOB =0：／／清除 Mob狀態(tài)寄存器 CANCDMOB =0x18； ／／設(shè)置選擇 can2． 0B協(xié)議， DLC=8設(shè)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(dòng) } 報(bào)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(biāo)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(dòng)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(shè)置協(xié)議類型和數(shù)據(jù)長(zhǎng)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(bào)文的接收程序 報(bào)文的 接收主要有兩種方式：中斷方式和查詢方式。在本設(shè)計(jì)中，采用的是中斷接收方式，即每傳來(lái)一個(gè)報(bào)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(chǔ)區(qū)域內(nèi)并保存起來(lái)，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(guān)接收中斷 num_i=CANSIT2； ／／ 中斷的郵箱號(hào) 22 if(num_iamp。(1SIT0)) ／／ 判斷是否產(chǎn)生中斷 { i=0； TCNT1=0x0000； ／／重啟定時(shí)監(jiān)視器，計(jì)數(shù)器清零 CANPAGE=i《 4： ? ／／保存消息 } CANPAGE=0x00； CANSTMOBamp。=一 (1RXOK)； ／／清中斷標(biāo)志 CANCDMOB=0x88； ／／接收使能 CANGIE I=(1ENPX)； ／／開中斷 ： 以?shī)W迪 A4 為基礎(chǔ)車型， 設(shè)計(jì)了基于 CAN總線的 汽車車燈；汽車車窗； 雨刮系統(tǒng) ，節(jié)點(diǎn)單元以 stc89c51 單片機(jī)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(shí) 現(xiàn)分布式控制。與傳統(tǒng)汽車電器手動(dòng)操作和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式互聯(lián)方式相比．采用 CAN總線技術(shù)，布線明顯減少，車身系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性高，更易于維護(hù)。目前，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)已在國(guó)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(qiáng)的可移植性和可擴(kuò)展性，同樣也適用于汽車電氣系統(tǒng)的智能化升級(jí)，開發(fā)其他功能更為強(qiáng)大的 CAN總線智能產(chǎn)品。 ： 通過這次課程設(shè)計(jì)，使我們把從課本上學(xué)到的理論與實(shí)際相結(jié)合，根據(jù)某一車型 設(shè)計(jì)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?cè)诓檎屹Y料和相互討論中自主學(xué)習(xí)。 通過書和網(wǎng)絡(luò)的資料的查找，我們熟悉了 can總線在汽車線路中的運(yùn)用。并由此確立了我們的設(shè)計(jì)題目 —— 設(shè)計(jì)一個(gè)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?shī)W迪 A4 為車型進(jìn)行設(shè)計(jì)。在課程設(shè)計(jì)中，我們團(tuán)隊(duì)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(shè)計(jì)、軟件的分模塊設(shè)計(jì)，最后我們還對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)和可行性的分析，以一個(gè)理科生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去分析問題解決問題，使我們受益匪淺。當(dāng)然從中也體現(xiàn)出我們很多的不足之處， 23 比如說(shuō)我們對(duì)硬件還不夠了解，對(duì)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(xiàng)能力得到提高 ，加深了對(duì)汽車電子和 CAN 總線控制技術(shù)的理解，對(duì)于不足之處，我們查漏補(bǔ)缺，相信勤能補(bǔ)拙。也希望老師能多加指導(dǎo)，使我們的專業(yè)素質(zhì)得到進(jìn)一步的提高。 【 1】《汽車電控技術(shù)》 陳渝光 【 2】 《汽車電控技術(shù)》 陳渝光 【 3】 《汽車電器與電子控制技術(shù)》 徐向陽(yáng) 【 4】 《奧迪汽車電子系統(tǒng)詳解》 .布林 【 5】 鄔寬明． CAN 總線原理爭(zhēng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) M．北京：北京航空航天大學(xué)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(luò)設(shè)計(jì) I．長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)， 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(shè)計(jì) . 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(shè)計(jì)》 武漢理工大學(xué) 202105