【正文】 編譯器進行編譯，連接后即可直接運行。這樣避免了過去想用編輯器進行編輯，然后退出編輯狀態(tài)進行編譯，調試后又要調用編輯器的重復過程，縮短了開發(fā)周期。圖41是其操作界面。 圖41 Keil uVision的操作界面 CAN模塊CAN模塊的軟件設計與硬件相對應，完成軟件設計后，就可以通過CAN模塊進行總線通信。CAN模塊的軟件設計主要包括三個部分：CAN控制器的初始化、報文的發(fā)送和報文的接收。 系統(tǒng)主程序 主程序為一個順序執(zhí)行的無限循環(huán)程序。首先對系統(tǒng)硬件和各變量進行初始化，實際上就是對CAN控制器SJA1000和CPU的初始化。系統(tǒng)上電后主控制器運行自己的特殊復位程序然后進入設定SJA1000程序。上電后CAN控制器得到一個復位脈沖使它進入復位模式。在復位模式下對SJA1000進行初始化，包括工作模式設置、波特率參數(shù)設置、接受濾波方式設置、接收屏蔽寄存器設置、接受代碼寄存器設置和中斷允許寄存器設置。在完成SJA1000的初始化設置后，SJA1000就可以進入到操作者模式狀態(tài)，進行正常的通信任務。然后就要對AT89C51的CPU進行初始化，設置外部中斷，判斷信號是發(fā)送還是接收狀態(tài)，AT89C51要負責判斷信號發(fā)送之后，如果沒有出現(xiàn)錯誤，就可以進行P1口的數(shù)據(jù)讀取，實現(xiàn)報文的發(fā)送。最后再由下一個控制單元負責報文的接收。這樣整個系統(tǒng)就實現(xiàn)了通信過程。 系統(tǒng)的初始化 CAN控制器SJA1000在使用之前需要對其進行初始化，SJA1000的初始化只有在復位模式下才能進行，初始化主要包括工作方式的設置。驗收濾方式的設置、驗收屏蔽寄存器的設置、驗收代碼寄存器的設置、波特率參數(shù)的設置和中斷允許寄存器的設置。SJA1000初始化完成后，其回到工作狀態(tài)，可以進行正常的通信任務。圖42是SJA1000初始化的流程圖。 圖42 SJA1000初始化流程圖 CAN報文的發(fā)送 報文發(fā)送子程序是負責節(jié)點報文的發(fā)送，在發(fā)送信息之前需要判斷一下發(fā)送的是數(shù)據(jù)幀還是遙控幀。如果是數(shù)據(jù)幀，發(fā)送時用戶只需將待發(fā)送的數(shù)據(jù)按特定格式組合成一幀報文，送入SJA1000的發(fā)送緩存區(qū)，之后啟動SJA1000的發(fā)送命令即可。圖43是發(fā)送子程序的流程圖。圖43 報文發(fā)送流程圖 CAN報文接收 報文接收子程序負責節(jié)點報文的接收以及其它處理情況。接收子程序比發(fā)送子程序要復雜一些，因為在處理接收報文的過程中，同時要對諸如總線關閉、錯誤警報、接收益處等情況進行處理。SJA1000報文的接收主要有兩種方式：中斷接收方式和查詢接收方式。本課題中采用的是查詢方式，其流程圖如圖44所示。 圖44 報文接收流程圖 驅動模塊 車窗電機由三個按鍵來完成輸入信號的控制，它們分別代表電機正轉、反轉和停轉。當電機正轉時，霍爾傳感器傳輸?shù)姆答佇畔⑤o助其控制，當主控節(jié)點和車窗節(jié)點同時對車窗發(fā)出控制信息時，主控節(jié)點優(yōu)先級高于車窗節(jié)點。圖45是驅動模塊的程序流程圖。 圖45 電機驅動流程圖 本章小結 本章首先研究了程序設計的環(huán)境，然后按照模塊化的方式設計了各個模塊的軟件部分。本章主要研究了CAN模塊和電機驅動模塊的軟件設計。5車窗防夾功能模擬測試與分析由于現(xiàn)實資源有限，課題在實驗環(huán)境下進行了模擬實驗。本章對模擬實驗進行描述，為了方便模擬功能的測試，主控節(jié)點和車窗節(jié)點都設置了數(shù)碼管作為顯示單元。課題設計的車窗防夾功能是通過電機的電流和霍爾傳感器共同反饋信息來實現(xiàn)的。在實驗環(huán)境下，通過與電機串聯(lián)一個高精密電阻，把該電阻的兩端電壓通過AD轉換器傳輸?shù)轿惶幚砥魃希@樣來實現(xiàn)反饋電流信息的?；魻杺鞲衅鞯母袘艌鍪怯缮逃糜来刨N片提供的，該貼片貼在電機帶動的旋轉木盤上。車窗遇到障礙物而只是車窗升降器電機堵轉這個過程，在實驗環(huán)境下是通過夾停電機帶動的木盤進行模擬的，設置霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖數(shù)30以上是車窗玻璃到達車窗槽頂部。圖51為車窗遇障礙物時的顯示數(shù)據(jù)，表51為電機堵轉時微控制器對電機的控制動作。 圖51 車窗遇障礙物 表51 電機堵轉時微控制器的動作脈沖數(shù) 控制動作電機堵轉大于等于30電機停轉電機堵轉小于30 電機逆時針旋轉 通過模擬實驗結果可知，當電機堵轉時，霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖數(shù)大于等于30，微控制器認為車窗上升到頂部控制電機停轉。當電機堵轉時，霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖數(shù)小于30時，微控制器認為車窗遇到障礙物，電機逆時針旋轉?？梢娔M結果顯示車窗的防夾功能正常，反映了課題理論設計的可行性。 6總結與展望 總結 傳統(tǒng)的汽車系統(tǒng)布線工作量很大，故障診斷工作難度較大，同時由于數(shù)據(jù)傳輸線很長，導致傳輸速度下降，可靠性，實時性差等問題。CAN總線技術作為最有前途的現(xiàn)場總線之一，依靠其可靠性高，適應環(huán)境能力強，性價比高等特點成為解決這一問題的新選擇。正是基于這種研究背景，本文研究設計了基于CAN總線的汽車車窗多路傳輸控制系統(tǒng)。本文在研究CAN總線技術的基礎上，結合單片機控制技術，對汽車車窗傳統(tǒng)的線路進行分析和改造，設計出了完整的汽車車窗多路傳輸系統(tǒng)硬件電路圖。編寫了系統(tǒng)控制程序，實現(xiàn)對車窗開關信號的發(fā)送。中斷，接收功能，并利用車窗電機的電流特性實現(xiàn)了車窗的防夾功能。 展望隨著中國汽車電子市場規(guī)模的不斷壯大，我國汽車電子技術的發(fā)展也有了長足進步，目前就電動車窗控制系統(tǒng)而言，其基本功能已經(jīng)做得很完善了，現(xiàn)在隨其更多的設計是圍繞車窗控制系統(tǒng)本身給人們在乘車中帶來的舒適性和便捷性，以及綠色環(huán)保性等，這些主題。論文在舒適性這方面做了探索研究，應該看到論文中的應用研究，是模擬功能，從模擬到實際應用還需要更深入的研究與實驗。大的方面，盡管我國汽車電子發(fā)展迅速，但與國外還是有差距的，目前我國汽車電子市場有七成左右的份額是被國外汽車巨頭所掌握，例如日本的電裝，德國的博世和德國的大陸汽車電子以及西門子等等。這些公司進入汽車電子市場比較早，在當前汽車電子市場中扮演著引領者的角色。還有這些汽車電子公司與汽車制造公司都有固定的業(yè)務往來，形成了良好的客戶關系。如電裝公司和豐田公司的業(yè)務往來關系，博世公司和德國大眾公司之間的業(yè)務往來，這些壟斷性的業(yè)務往來，使得國內(nèi)的汽車電子公司很難在這些良好的伙伴公司之間搶得市場。這就需要我們設計出更優(yōu)質的產(chǎn)品和更有競爭性的價格，來提高競爭性。只要我們好好做，屬于中國的汽車電子世界的未來將更加美好。參考文獻[1] [N].中國經(jīng)濟導報，20121010（B02）[2] “救”[N].計算機世界，20121026（010）[3] 龐曉鋒，[J].汽車電子世界，2004（12）：4851[4] 饒運濤，鄒繼軍，王進宏，[M].北京：北京航空航天大學出版社，2009[5] [CP/DK].廣東：廣州周立功單片機發(fā)展有限公司[6] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2003（7）[7] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2007[8] [M].北京：科學出版社，2000[9] Philips Semiconductors. SJA1000 Standalone CAN controller [CP/DK]. Philips Semiconductors，2002，7（4）[10] Philips Semiconductors. PCA82C250 CAN interface [CP/DK]. 2002，7（13）[11] 送清昆，蔣繼承. 基于CAN總線智能節(jié)點通信接口的設計[J].自動化技術與應用，2011: 5558[12] 梁宗業(yè). 基于CAN總線的汽車車身控制系統(tǒng)的研究與設計[D].湖北：武漢理工大學，2011[13] 張正南，陳琳. 汽車集成電路及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008[14] 陳娟. 基于CAN總線的汽車電動車窗控制系統(tǒng)研究與設計[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學，2007[15] 孫迎禹. 基于CAN總線的電動車窗的應用研究[D].吉林：吉林大學，2009[16] 柳為. 電動車窗[J].汽車使用技術，2005: 2527[17] Infineon Technologies. BTS7960 High Current PN Half Bridge [CP/DK]. Infineon Technologies，2006（11）[18] 劉勝永，周功業(yè)，菜啟仲. 基于CAN總線智能節(jié)點通信接口的設計[J].廣西工學院學報，2009:5568[19] 姜竹勝，張亮. 一種線控制動系統(tǒng)的電機控制系統(tǒng)和控制方法：中國，[P].2009710[20] 高士友，王代強，王義，劉橋. 基于CAN總線的轎車車窗智能控制系統(tǒng)設計[21] 馬澤偉，孟德東. 汽車電動車窗防夾技術的探討[J].天津汽車，2010：4446[22] 馬磊. 基于CAN總線的車門控制系統(tǒng)研制[D].長春：吉林大學，2008[23] 戴佳，戴偉恒. 51單片機C語言應用程序設計實例精講[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006[24] 柳為. 電動車窗[J]. 汽車使用技術，2005:252741