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汽车网络研究与设计

作　者: 杨志平
导　师: 高晓阳；王天辰
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 汽车网络汽车网络设计 CAN总线软件设计硬件设计
分类号: U463.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 39次
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内容摘要

随着现代汽车电子技术的迅猛发展,汽车电子设备不断增多,汽车综合控制系统也越来越复杂,传统的点对点控制已经远远不能满足汽车性能的提高、可靠性的增强、维修方便等设计要求。汽车网络总线的出现为这一系列问题提供了有效解决的方法。本文分析了汽车电子技术的现状、研究背景,确定了研究方案和研究内容。分析表明,汽车电子技术的快速发展给汽车带来进步的同时,也带来了许多的负面影响,采用网络技术是解决这一影响的主要方法之一。分析了现代汽车网络技术的现状,比较了LIN协议、TTP/A协议、CAN协议、J1850协议、VAN协议、Flexray和TTP协议以及MOST协议网络的优缺点;分析了汽车子网特点等。对主流汽车网络LIN,CAN,MOST等协议和标准进行了分析研究,通过对各种网络标准的比较、优化和对网络结构的分析,设计出了汽车网络整体方案。整个网络分三部分,第一部分主要是实现动力传动系统节点的信号传输,这些节点都有对通讯实时性要求较高的特点,且常常需要相互配合完成特定的控制策略,因此将这些节点放在具有较高性能的CAN主网中;第二部分是实现车身系统节点的信号传输,这些节点的特点是物理上分布范围广,其中很多是功能相对简单的传感器/执行器,对通讯实时性和通讯速率的要求相对较低,在设计中将这些节点放在同一个网段中,同时,根据这些节点在物理上分布范围广的特点,先用本地LIN子网连接物理位置接近的传感器/执行器节点,再通过网关将本地子网连入CAN主网中;第三部分是实现多媒体信息系统节点的信号传输,多媒体信息系统的节点对通讯的绝对速率要求很高,但对传输的误码率要求则相对较低,同时,由于往往需要采用光纤连接这些节点,而光纤传输的特点决定了不适合使用总线结构,因此在多媒体信息系统中常用使用环形的光纤网。三个网段间通过网关来实现CAN、LIN、MOST网络间的信息交换。对设计出的汽车网络系统中的控制器CAN网络节点,进行了硬件设计和软件程序流程图设计。最后总结了本汽车网络的优化研究与设计,并进行了相应的技术探讨。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-5
第一章概述  5-10
  1.1 研究的背景  5-8
  1.2 研究的目的和意义  8-9
  1.3 研究的主要内容  9-10
第二章汽车网络技术  10-15
  2.1 汽车网络技术的发展历史  10
  2.2 汽车网络技术的作用  10-11
  2.3 汽车网络技术的特点  11
  2.4 汽车网络技术的拓扑结构  11-12
  2.5 汽车网络技术的类型  12-13
  2.6 汽车网络技术的发展趋势  13-15
第三章汽车电控系统网络标准优化及网络方案设计  15-49
  3.1 汽车网络标准研究  15-38
  3.2 汽车子网特点分析  38-40
  3.3 汽车网络标准的比较与优化  40-43
  3.4 LIN,CAN,MOST网络标准的优势  43-44
  3.5 汽车网络的网络结构研究  44-46
  3.6 汽车网络整体方案设计  46-49
第四章汽车控制器CAN网络总线节点软硬件设计  49-61
  4.1 节点技术分析及硬件选择  49-50
  4.2 硬件设计  50-54
  4.3 软件设计  54-61
第五章结论与讨论  61-62
参考文献  62-64
致谢  64-65
作者简介  65-66
导师简介  66-67

汽车网络研究与设计

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