【正文】 總線輸入 /輸出端 8 Rs 總線脈沖斜率控制電阻連接端 PCA82C250 引腳 8 是一種特殊的幀是用來選擇 PCA82C2500 工作模式。 通過這數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作 如圖 36。 接受發(fā)如圖 35。將其轉(zhuǎn)換成報文形式，現(xiàn)場總線接收。 SJA1000 的基本特征如下 表 31： 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計 10 表 31 SJA1000 工作模塊主要是 由設(shè)計系統(tǒng)的控制核心本文中使用單片機(jī) , SJA1000 芯片 內(nèi)部有接收模塊 。 現(xiàn)場總線通訊控制器 本設(shè)計中現(xiàn)場總線控制器采用 PHILIPS公司的 SJA1000芯片，現(xiàn)場總線控制器（ 基礎(chǔ) 現(xiàn)場總線）的 衍生 產(chǎn)品， 并且附加了另一類工作方式 —— 增強(qiáng)型 現(xiàn)場總線， 主要滿足 現(xiàn)場總線 協(xié)議。 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計 9 圖 34 由 R1/C3 組成 ,在復(fù)位在上電瞬間， RC電路充電，由于電容上電壓不能突變，所以 RST 引腳出現(xiàn)高電平。 表 32 89C51 單片機(jī)各引腳及功能說明 序號 引腳名稱 引腳序號 功能說明 1 P0 口 3239 8 位并行雙向 I/O 口，訪問外部存儲器時， 可作為低 8 位地址線 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用 2 P1 口 18 通用 I/O 口， 8 位準(zhǔn)雙向，編程和校驗(yàn)時作為低 8位地址線， 和 另有第二功能 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計 8 3 P2 口 2128 通用 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，訪問外部存儲器時，可作為高 8 位地址線 4 P3 口 1017 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，提供部分第二功能 5 RST 9 復(fù)位信號輸入端，高電平有效 6 EA/Vpp 31 訪問芯片內(nèi)部和外部程序存儲器的選擇信號 /編程電壓 7 PSEN 29 外部程序存儲器選通信號，低電平有效 8 ALE/PROG 30 低 8 位 地址鎖存信號 /編程脈沖輸入 在 89C51 的所有 I/O 口中， P3 口集中了其中很多的第二功能，介紹了 各個管腳的第二功能 ，如下表 33。由于單個芯片 中采用很多方式 8位 CPU 和 快速存儲方式 ， ATMEL 生產(chǎn) 的 89C51 是一種 高性價比 控制器， 89C51單片機(jī)擁有較 多 應(yīng)用 控制系統(tǒng) 是 一種 方便控制 且 物美價廉 的 辦法 。 圖 31 車燈控制網(wǎng)絡(luò)總體框圖 車燈控制按鍵 MCU Can 總線發(fā)送器 Can 總線接收器 車燈 1 車燈 2 V C A N H V C A N L 隱性位 隱性位 顯性位 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計 7 MCU 的選擇 車燈控制系統(tǒng)微控制器 (MCU)采用 ATMEL 公司的 89C51 單片機(jī)， 一般每片 單片機(jī)可重復(fù)燒錄 100 多次 。 車燈總成控制系統(tǒng)的功能描述 兩個節(jié) 點(diǎn)通過總線現(xiàn)場總線總線收發(fā)器連接到現(xiàn)場總線總線上。如圖 24。加大 研究和開發(fā) 投資，早期擁 有中國特色的自 主知識產(chǎn)權(quán)的汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)刻不容緩。 目前處于前期發(fā)展的汽車網(wǎng)絡(luò)水平，相比應(yīng)用早期的布線技術(shù)控制車燈功能，直接導(dǎo)致汽車線路復(fù)雜成本過高，安全性極大程度的影響汽車質(zhì)量。 中國的本土汽車品牌也加強(qiáng)與大中專院校合作 ,努力培 養(yǎng)相關(guān)的汽車網(wǎng)絡(luò)人才 ,建立了許多實(shí)驗(yàn)室 ,同時舉辦各類比賽。那個節(jié)點(diǎn)拿到了令牌，它就 具有了發(fā)送信息的優(yōu)先權(quán) 如圖33。因?yàn)樗奶厥饨Y(jié)構(gòu)，造就了它需要一個適應(yīng)自身的協(xié)議。 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計 5 圖 22 星型線型拓?fù)? 環(huán)型拓?fù)? 所有的節(jié)點(diǎn)相互連接 使整個網(wǎng)絡(luò)形成一個閉環(huán) 。但它的缺點(diǎn)是：較長的連接線 ，整個網(wǎng)絡(luò)都依靠中樞 。如圖 31。以廣播方式發(fā)送信息，當(dāng)節(jié)點(diǎn) A 發(fā)送信息，其余 BCD 節(jié)點(diǎn)均能接受信 息。這意味著，為了獲得對總線進(jìn)行訪問的權(quán)利，它還是要參與仲裁過程。 仲裁失敗或在傳輸過程中被錯誤干擾了的幀將會在下次總線空閑期間被自動重基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計 4 發(fā)。從檢測出錯誤開始、到可以著手傳輸下一個幀為止的這段時間稱為恢復(fù)時間，此后如果再未 出錯的話，恢復(fù)時間占17~23 個位時間（在總線遭受嚴(yán)重干擾的場合，最多占 29個位時間）。 ．仲裁失敗、或傳輸期間被故障損壞了的幀能自動重發(fā) 任何正在傳輸節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和任何正在正常 (或錯誤激活狀態(tài)下 )接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)都能對出現(xiàn)了錯誤的幀作出標(biāo)記，并進(jìn)行出錯通報。同時可以通過任意節(jié)點(diǎn)接收，也可以任何節(jié)點(diǎn)接收，可以實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。 支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求 通過傳輸一個遠(yuǎn)程幀，請求另一節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀可以滿足數(shù)據(jù)需要，數(shù)據(jù)幀標(biāo)識符指定相應(yīng)的遠(yuǎn)程幀標(biāo)識符為。幀接收濾波處理方法是接收器對信息的拒收或接受的處理方。優(yōu)先權(quán)最高的幀的傳輸器將獲得訪問總線的權(quán)利。 如果大于一個節(jié)點(diǎn)同時開始傳輸幀， 并且總線的狀態(tài)是空閑， 由此引起的總線訪問沖突是利用基于線路競爭的仲裁對標(biāo)識符 進(jìn)行判別來解決的。 非破壞性的基于線路競爭的仲裁機(jī)制 總線上任一個潛在的沖突根據(jù)無破壞性機(jī)制進(jìn)行總線仲裁。那個節(jié)點(diǎn)獲得最高優(yōu)先權(quán)，總線使用權(quán)將被這個節(jié)點(diǎn)獲得。優(yōu)先權(quán)是由標(biāo)識符決定的。它的主要特點(diǎn)是下在理論上不受限制的網(wǎng)絡(luò)號（其實(shí)是在限制電力負(fù)荷）中的一個節(jié)點(diǎn)，在傳輸相同的數(shù)據(jù)信息是可 以被不同的節(jié)點(diǎn)采納。如果有關(guān)的信息，它會被處理，否則忽略。 現(xiàn)場總線有如下基本特點(diǎn)： 總線訪問采用基于優(yōu)先權(quán)的多主方式 通過標(biāo)識符（ ID）標(biāo)識的信息內(nèi)容，遍歷網(wǎng)絡(luò)全部過程中，沒有重復(fù)或相同的被標(biāo)示的符號。關(guān)閉模式的現(xiàn)場總線是由于受到連續(xù)干擾?？梢赃_(dá)到誤碼概率小于 。因?yàn)閷?shí)際操作中傳輸距離小于四十米。由位速率決定系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)場總線其中任意兩節(jié)點(diǎn)間的能正常傳輸?shù)木嚯x。在iso11898 標(biāo)準(zhǔn)建議，即使在雙絞線電路兩根線短路或地面，還要求汽車能夠正常安全的工作。 現(xiàn)場總線總線的基本特點(diǎn) 汽車上使用的高速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總線標(biāo)準(zhǔn)，特別是廣泛使用的 iso11898 國際標(biāo)準(zhǔn)。雖然以往美國汽車制造商廣泛使用J1850 來構(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)投入到現(xiàn)場總線總線的開發(fā)之中，而 J1 850 也正被現(xiàn)場總線所逐步取代。 汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷史 汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與應(yīng)用的初期輝煌在 1990，當(dāng)時各個 有實(shí)力重視研發(fā)的 汽車 生產(chǎn) 商就花費(fèi)很大的投資在研究中。汽車網(wǎng)路急需建立相互之間的聯(lián)系。每個用戶都要自己定義 繁瑣的 通信協(xié)議 用來 串行通信的發(fā)送和接收器。 2 汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述與發(fā)展 在汽車網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的前期階段中早期的汽車網(wǎng)絡(luò)中，各個廠商都用自己的標(biāo)準(zhǔn)， 大基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計 2 家都想在這個領(lǐng)域稱雄稱霸 軍閥割據(jù)，導(dǎo)致沒有一 個 大家都認(rèn)同的 標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)場總線車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也越來越成熟。并且像節(jié)能減排，節(jié)約制造成本的方向發(fā)展。以縮國外汽車技術(shù)為參考，努力提高自身的競爭力，這是勢在必行的發(fā)展方向。目前，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被制定出很多，如 ISO 的 J180 SAE 的 VAN。 八十年代控制研發(fā)的控制器局域網(wǎng)協(xié)議是由世界最著名的汽車零部件設(shè)產(chǎn)商之一的德國 BOSCH 公司制定出來的，因?yàn)槠渲髁餍圆⒊蔀榱藝H標(biāo)準(zhǔn)世界范圍內(nèi)被各國汽車制造商普遍認(rèn)同。所以汽車電子控制采用網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計可以以低的投入換取理想的實(shí)際效果 。 能夠在共用一樣的應(yīng)用層協(xié)議和賦予數(shù)據(jù)的汽車網(wǎng)絡(luò)，能夠讓它成為一個“ open式環(huán)境”，它有很超強(qiáng)的自由性。不僅對自身有要求，對信號的編碼是否足夠合理，信號傳輸時傳輸方式是否快捷。隨時會有不可抗拒的干擾，這就要求網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行時保持可靠性。因?yàn)樗奶攸c(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單造價低，所以用戶樂于使用同時它為廣大用戶提供了優(yōu)質(zhì)安全的用戶體驗(yàn)。安全穩(wěn)定能力 的跨越提升，越來越依靠現(xiàn)場總線技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)問題，傳統(tǒng)復(fù)雜的現(xiàn)場連線慢慢地離開了人們的應(yīng)用視野。 D of automotive work protocols and standards with independent intellectual property. In the mainstream of today39。 關(guān)鍵詞： 汽車網(wǎng)絡(luò)； 現(xiàn)場總線 總線；汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò) 基于 CAN 總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計 II Abstract Conducted a prehensive introduction to the vehicle work control technology development process, application and work topology. Systematic analysis of the automotive work standards for a variety of different focus, and depth to its mainstream protocols. Detailed indepth study and analysis of international developments of the automotive work technologies, bined with China39。介紹了 現(xiàn)場總線 總線的一些基本概念，詳細(xì)闡述了 現(xiàn)場總線 總線的報文、幀格式，錯誤類型以及檢測錯誤能力。 在當(dāng)今汽車網(wǎng) 絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的主流協(xié)議中， 現(xiàn)場總線 總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議具有低成本、高性能的特點(diǎn)。在詳細(xì)深入研究和分析了汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的國際發(fā)展動態(tài)，結(jié)合我國汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用和未來發(fā)展?fàn)顩r，認(rèn)為只靠技術(shù)引進(jìn)不利于未來發(fā)展。 西安郵電 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )成績評定表 學(xué)生姓名 周俊杰 性別 男 學(xué)號 06082077 專 業(yè)班 級 測控 0803 班 課題名稱 基于 CAN總線的汽車車燈控制網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計 課題 類型 科研題目 難度 一般 畢業(yè)設(shè)計（論文）時間 20xx 年 3 月 8 日 ～ 6 月 20 日 指導(dǎo)教師 王雁平 (職稱： 講師 ) 課題任務(wù) 完成情況 論 文 (千字 )； 設(shè)計、計算說 明書 (千字 )； 圖紙 (張 )； 其它 (含附 件 )： 指導(dǎo)教師意見 分項得分：開題調(diào)研論證 分； 課題質(zhì)量（論文內(nèi)容） 分； 創(chuàng)新 分； 論文撰寫（規(guī)范） 分； 學(xué)習(xí)態(tài)度 分； 外文翻譯 分 指導(dǎo)教師審閱成績： 指導(dǎo)教師 (簽字 )： 年 月 日 評 閱 教 師 意見 分項得分：選題 分； 開題調(diào)研論證 分； 課題質(zhì)量（論文內(nèi)容） 分； 創(chuàng)新 分； 論文撰寫（規(guī)范） 分； 外文翻譯 分 評閱成績： 評閱教師 (簽字 )： 年 月 日 驗(yàn)收小組意見