【正文】 電平，總線的輸出級將被激活，在總線電纜上產(chǎn)生一個顯性的信號電平。CAN收發(fā)器的工作原理如下所述：協(xié)議控制器輸出一個串行的發(fā)送數(shù)據(jù)流到收發(fā)器的TXD引腳，內(nèi)部的上拉功能將TXD輸入設(shè)置成邏輯高電平，也就是說總線輸出驅(qū)動器默認(rèn)是被動的。如果在總線上傳輸一個報文系統(tǒng)可被重新激活。準(zhǔn)備模式中，發(fā)送器的功能和接收器的輸入偏置網(wǎng)絡(luò)都關(guān)斷以減少功率消耗。()(2) 斜率模式： 當(dāng)使用非屏蔽的總線電纜時可以考慮使用這種模式，這種模式的輸出轉(zhuǎn)換速度可被故意降低，以減少電磁輻射。引腳用于控制收發(fā)器的模式選擇。可以支持多達(dá)110個節(jié)點(diǎn)，并能在1Mbps的傳輸速率下工作于惡劣的工作條件下。 收發(fā)器PCA82C250模塊 收發(fā)器PCA82C250模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖節(jié)點(diǎn)的CAN收發(fā)器采用PCA82C250，它是CAN協(xié)議控制器和物理總線的接口。當(dāng)TX0輸入高電平時，光耦斷開，TXD為高電平，達(dá)到了以上的要求。當(dāng)光耦是斷開/暗時，收發(fā)器的TXD 輸入是邏輯高電平，可以達(dá)到自動防故障的目的。使用光耦時，要注意選擇正確的默認(rèn)狀態(tài)，特別是在隔開的協(xié)議控制器電路一邊沒有上電時。還有就是要根據(jù)總線的波特率選用合適的光耦，本系統(tǒng)選用的是6N137高速光耦，它的最大傳輸延遲時間是75ns，典型值是46ns。信號在每個節(jié)點(diǎn)要從發(fā)送和接收路徑通過這些器件兩次，這將減少給定位速率下的最大的總線長度。在電路設(shè)計(jì)中，使用了光耦將網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)內(nèi)部隔離開來，以提高系統(tǒng)的抗干擾性。（7） 無觸點(diǎn)、壽命大、體積小、耐沖擊。（5） 光發(fā)射和光敏器件的光譜匹配十分理想，響應(yīng)速度快，傳輸效率高。 （3） 光信號不受電磁干擾，工作穩(wěn)定可靠。光耦的主要性能特點(diǎn)如下：（1） 隔離性能好，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電隔離，其絕緣電阻RISO一般均能達(dá)到1010Ω以上，絕緣耐壓VISO在低壓時都可滿足使用要求，高耐壓一般能超過lkV，有的可達(dá)10kV以上。電氣隔離器為了實(shí)現(xiàn)電信號之間的電氣隔離，我選擇光電耦合芯片6N137。同時微處理器MC68376內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器的容量都很大，這樣可以增大數(shù)據(jù)處理能力和運(yùn)算速度。BROM模塊、（TouCAN）兩個部分。RAM、可重構(gòu)定時器模塊4（CTM4）、16通道的10位隊(duì)列化模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（QADC）。它可獨(dú)立于CPU之外，執(zhí)行各種定時、脈沖生成、電機(jī)（特別是步進(jìn)電機(jī)）控制、頻率測量等與時間有關(guān)的操作，可大大減輕CPU的負(fù)擔(dān)。TPU是MC68376最具特色的模塊之一。GPT可以實(shí)現(xiàn)輸入捕捉（IC）、輸出比較（OC）、脈沖寬度累加（PAI）、脈沖寬度調(diào)制（PWM）、輔助定時器時鐘輸入（PCLK）等功能。該模塊為MC68300系列微控制器提供兩個獨(dú)立的串行通信接口，它們分別是隊(duì)列串行外圍接口QSPI和串行通信接口SCI。該模塊由外部總線接口（EBI）、片選控制、系統(tǒng)保護(hù)子模塊、測試子模塊和系統(tǒng)時鐘組成。 （4） （3）時鐘頻率較其它微控制器低很多。 （2）由于采用了全靜態(tài)設(shè)計(jì)、高速互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（HCMOS）工藝制造，所以MC68376微控制器都具有較低的功耗。它與MC68020的指令系統(tǒng)基本相同，并且還增加了多條適合于微控制器應(yīng)用的指令，這樣，在開發(fā)過程中就可以充分利用已有的成果。MC68376是Motorola公司專門為CAN現(xiàn)場總線設(shè)計(jì)的一款嵌入式單片機(jī)，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，完善的功能，其特點(diǎn)如下：系統(tǒng)硬件電路框圖，它由CAN控制器、CAN收發(fā)器、光電隔離電路、。按下緊急轉(zhuǎn)彎按鈕，其電信號通過CAN總線傳到各個控制模塊，各個控制模塊中相應(yīng)的程序就開始運(yùn)行（在這里最重要的三個控制模塊是動力總成模塊、動力轉(zhuǎn)向模塊和制動控制模塊，三個模塊相應(yīng)的程序起動，其效果是：動力總成模塊控制前輪仍然有一定的轉(zhuǎn)速，這是電動車轉(zhuǎn)向的牽引力，而后輪就不提供轉(zhuǎn)速；制動控制模塊使后輪在剎車狀態(tài)，即后輪原地不動；動力轉(zhuǎn)向模塊提供前輪按要求方向轉(zhuǎn)向，而后輪也由動力轉(zhuǎn)向提供與前輪一樣的轉(zhuǎn)向。但是，現(xiàn)在采用了微機(jī)控制技術(shù)，電動車的轉(zhuǎn)動實(shí)行微機(jī)控制，即把轉(zhuǎn)向由一個動力轉(zhuǎn)向模塊控制，使電動車的轉(zhuǎn)向更加精確，更加平穩(wěn)。兩臺直流電動機(jī)的牽引力通過離合器傳到電動車的前輪和后輪，從而使電動車開始行駛。 總的工作原理說明 電動車是一個龐大的系統(tǒng)，在這里我僅僅闡述電動車在起動和轉(zhuǎn)彎時的運(yùn)行情況，其相應(yīng)的程序運(yùn)行和如何的停止。動力控制總成PTCM和電池管理控制模塊BPCM采用32位高性能微處理器MC68376上集成的CAN控制器；儀表控制器IPCM模塊采用FUJ 32位高性能微處理器上集成的CAN控制器；電機(jī)控制DMCM模塊、動力轉(zhuǎn)向控制模塊和制動控制模塊采用SJA1939控制器。在各控制器之間通過CAN通信網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享并使各自的控制性能都有所提高。目前我國設(shè)計(jì)的電動汽車，汽車電子系統(tǒng)采用串行通信的方法，如用SAE1587等標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施，通信速度較慢、傳遞的數(shù)據(jù)量少，遠(yuǎn)不能滿足高速通信的需求；以及布線復(fù)雜，得運(yùn)行可靠性降低,故障維修難度加大。（3）降低成本由于CAN總線采用雙絞線電纜，具有價格便宜，質(zhì)量高，與傳統(tǒng)使用的車內(nèi)昂貴的導(dǎo)線相比，有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益。（2）資源共享，信息傳輸速度快由于CAN總線為多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主從，通信方式靈活，且無需站地址等節(jié)點(diǎn)信息，所以網(wǎng)絡(luò)上的信息可以共享。而診斷故障代碼記載了出錯的參數(shù)及所在的節(jié)點(diǎn)等主要信息。診斷工具通過連接器與其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信以獲取診斷數(shù)據(jù)。(4) 診斷測試支持。提供一系列的數(shù)據(jù)格式。連接器的設(shè)計(jì)也必須符合J1939協(xié)議。(2) 連接。包括獲取診斷信息，獲取節(jié)點(diǎn)配置信息，標(biāo)定控制模式。(1) 安全。SAEJ1939包括在線故障診斷功能，由診斷應(yīng)用層定義?？梢栽诓煌膮f(xié)議和數(shù)據(jù)設(shè)置的網(wǎng)段之間傳送數(shù)據(jù)。可以使網(wǎng)絡(luò)段具有獨(dú)立的地址空間不同的數(shù)據(jù)傳輸率和媒介。它可以把網(wǎng)絡(luò)拆解成網(wǎng)絡(luò)分支、分割網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，隔離分支中發(fā)生的故障，這樣就可以減少每個網(wǎng)絡(luò)分支的數(shù)據(jù)信息流量而使每個網(wǎng)絡(luò)更有效，提高整個網(wǎng)絡(luò)效率。（2）網(wǎng)橋。（1）中繼器。網(wǎng)絡(luò)層的功能包括數(shù)據(jù)的過濾、重新打包和轉(zhuǎn)發(fā)。SAEJ1939協(xié)議的應(yīng)用SAEJ1939協(xié)議應(yīng)用于兩個方面，一是網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，二是故障診斷。 （4）J1939協(xié)議主要作為汽車中應(yīng)用的通訊協(xié)議，對汽車中應(yīng)用到的各類參數(shù)都進(jìn)行了規(guī)定。由于每個CAN幀最多可傳輸8個字節(jié)數(shù)據(jù)，因此PDU的傳輸具有很高的實(shí)時性。通訊速率最高可達(dá)到250Kbps。應(yīng)用層定義的SPN和PGN是最多的。該層包含管理功能和所采用的支持應(yīng)用的機(jī)制。同時網(wǎng)絡(luò)層也定義了各種類型的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)ECU和它們所提供的功能。傳輸協(xié)議涉及報文的拆裝和重組，通訊方式又分為廣播和點(diǎn)對點(diǎn)會話，對傳輸過程還定義了超時監(jiān)測和錯誤處理，是數(shù)據(jù)鏈路層最復(fù)雜的部分。數(shù)據(jù)鏈路層的功能通過命令、請求、廣播/響應(yīng)、應(yīng)答、組功能和傳輸協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。通過數(shù)據(jù)鏈路層的組織，發(fā)送的CAN數(shù)據(jù)幀具有必需的同步、順序控制、錯誤控制和流控制等功能。而SAE J193913（物理層，離線診斷連接器）則定義了離線診斷連接器的通用需求、性能需求和物理需求。 J1939網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議各層協(xié)議的功能（1）物理層SAEJ1939的物理層規(guī)范包含SAE J193911（物理層，250 Kbits/s，屏蔽雙絞線）、SAE J193915（簡化的物理層，250 Kbits/s，非屏蔽雙絞線）和SAE J193913（物理層，離線診斷連接器）三部分。 車輛應(yīng)用層SAE J193973 數(shù)據(jù)鏈路層SAE J193931 物理層，離線診斷連接SAE J193915SAEJ1939協(xié)議構(gòu)成文件SAEJ1939協(xié)議包括如下幾部分內(nèi)容：SAE J193911但是，此系統(tǒng)仍然不完善，如果需要建立更加完善的系統(tǒng)，就得還需要在CAN的基礎(chǔ)上選擇合適的應(yīng)用層協(xié)議。因此，一種新的概念——車上控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN的概念也就應(yīng)運(yùn)而生了。汽車總線為汽車內(nèi)部各種復(fù)雜的電子設(shè)備、控制器、測量儀器等提供了統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換渠道。CAN節(jié)點(diǎn)的分層結(jié)構(gòu)和媒體訪問控制子層（MAC）和物理層，數(shù)據(jù)鏈路子層的LLC使設(shè)計(jì)透明和執(zhí)行靈活，遵循ISO/OSI標(biāo)準(zhǔn)模型，CAN分為數(shù)據(jù)鏈路層（包括邏輯鏈路子層LLC和MAC子層的服務(wù)和功能被描述為“目標(biāo)層”和“傳送層”。由于其高性能、高可靠性、及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，越來越受到人們的重視。(8) CAN節(jié)點(diǎn)在錯誤嚴(yán)重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能，以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。(6) CAN上的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動電路，目前可達(dá)110個；報文標(biāo)識符可達(dá)2032種（），而擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)（）的報文標(biāo)識符幾乎不受限制。(4) CAN只需要通過報文濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)，無需專門地“調(diào)度”。(3) CAN采用非破壞性總線仲裁技術(shù)，當(dāng)多個節(jié)點(diǎn)同時向總線發(fā)送信息時，優(yōu)先級較低的節(jié)點(diǎn)會主動地退出發(fā)送，而最高優(yōu)先級地節(jié)點(diǎn)會不受影響地繼續(xù)傳送數(shù)據(jù)，從而大大節(jié)省了總線沖突地仲裁時間。利用這一特點(diǎn)可方便的構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng)。CAN屬于總線式串行通信網(wǎng)絡(luò)，由于其采用了許多新技術(shù)及獨(dú)特的設(shè)計(jì)，與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時性和靈活性。德國BOSCH公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的大型汽車部件的高科技公司，為汽車的電氣控制技術(shù)的發(fā)展作了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。AREACAN總線正是為滿足這些要求而設(shè)計(jì)的。為了滿足各子系統(tǒng)的實(shí)時性要求，有必要對電動車公共數(shù)據(jù)實(shí)行共享，如電動機(jī)轉(zhuǎn)速、車輪轉(zhuǎn)速、剎車踏板位置等,但每個控制單元對實(shí)時性的要求是因數(shù)據(jù)的更新速率和控制周期不同而不同的。無論從材料成本還是工作效率看，傳統(tǒng)布線方法都將不能適應(yīng)電動的發(fā)展。從布線角度分析，傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)大多采用點(diǎn)對點(diǎn)的單一通信方式，相互之間少有聯(lián)系，這樣必然需要龐大的布線系統(tǒng)。為此，本畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究是很