学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

便携式车辆CAN分析仪设计

作　者: 杨亚克
导　师: 卢珞先
学　校: 武汉理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: uC/OS-II uC/GUI CAN 触摸屏 SAE J1939
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 238次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着汽车工业的发展,CAN总线技术在车载网络中得到越来越广泛的应用,它已经成为车辆局域网的国际标准。SAEJ1939协议目前汽车电子网络中应用最广泛的应用层协议之一,它是基于CAN协议的一种高层协议。国外的汽车ECU产品大都带有J1939通信接口,国内汽车电子厂商也在积极开发符合J1939协议标准的ECU产品。在开发、调试以及维护J1939网络产品时对整车网络和ECU部件进行协议分析、故障诊断和总线监测更显得尤为重要。因此需要一种基于SAE J1939协议的CAN分析仪来实现这些功能,完成对车辆CAN总线网络上的数据含义、错误状态、网络负载和高层协议等进行分析和处理。本文首先对国内外CAN总线分析仪的研究现状做了分析,然后阐述了本文的主要工作和结构,结合国内外同类产品的设计思想、设计特点及技术经验,对便携式CAN分析仪的研究与设计进行了讨论。主要从以下几个方面进行了论述:首先,硬件设计以S3C2410核心板为基础,进行了LCD、触摸屏、CAN通信等模块的电路设计,使系统能满足便携、稳定的需求;系统软件设计方面移植uC/OS-Ⅱ多任务实时操作系统,比传统的前后台系统反应迅速,多任务的调度可以实现更复杂的系统;移植了专为嵌入式应用软件设计的通用图形软件库uC/GUI,它简洁高效,并且提供了丰富的图形开发接口,使得开发复杂、功能强大图形界面变得更为方便;并且进行了LCD驱动、CAN驱动以及触摸屏驱动的开发,为上层CAN分析功能软件的开发提供基础和软件接口;进行了基于SAEJ1939协议的车辆CAN网络分析,本设计目前主要完成了车辆发动机各个模块的分析,并用uC/GUI设计了支持触摸屏操作的界面来显示用户所查询模块的分析数据和分析结果;最后,对便携式车辆CAN分析仪进行了总结,指出该设计的优缺点,并对未来所需要做的工作提出展望。本设计支持SAE J1939高层协议,使得CAN分析仪分析结果更加有针对性;对车辆CAN网络数据的分析处理、结果显示均在嵌入式系统完成,通过数据和图表形式展现给用户,直观明了;而且系统支持触摸屏操作,使用方便。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-14
  1.1 研究背景及意义  9-11
  1.2 国内外研究水平和发展趋势  11-12
  1.3 研究内容和创新点  12
  1.4 论文结构  12-14
第2章 CAN分析仪系统概述  14-23
  2.1 系统总体结构  14-15
  2.2 系统硬件组成  15-19
    2.2.1 ARM处理器  15-16
    2.2.2 CAN控制器与收发器  16-17
    2.2.3 LCD  17-18
    2.2.4 触摸屏  18-19
  2.3 系统软件组成  19-21
    2.3.1 嵌入式操作系统  19-20
    2.3.2 嵌入式图形用户界面GUI  20-21
  2.4 CAN总线特点及报文格式  21-23
    2.4.1 CAN总线特点  21-22
    2.4.2 CAN标准帧与扩展帧区别  22-23
第3章 CAN分析仪硬件设计  23-30
  3.1 CPU核心板  23-24
  3.2 CAN通信模块电路设计  24-26
  3.3 LCD模块电路设计  26-28
  3.4 触摸屏模块电路设计  28-30
第4章 CAN分析仪底层软件设计  30-57
  4.1 嵌入式操作系统uC/OS-Ⅱ的移植  30-34
    4.1.1 uC/OS-Ⅱ的移植要点  30
    4.1.2 uC/OS-Ⅱ的移植步骤  30-34
  4.2 嵌入式图形用户界面uC/GUI的移植  34-42
    4.2.1 uC/GUI的定制  36-37
    4.2.2 LCD初始化设计  37-41
    4.2.3 uC/GUI接口软件设计  41-42
  4.3 S3C2410 SPI接口软件设计  42-44
  4.4 CAN通信接口软件的设计  44-52
    4.4.1 MCP2515操作指令的实现  45-47
    4.4.2 MCP2515的初始化  47-49
    4.4.3 CAN总线数据收发软件设计  49-52
  4.5 触摸屏接口软件设计  52-57
    4.5.1 触摸屏初始化设计  52-53
    4.5.2 触摸屏中断服务程序设计  53-57
第5章基于SAE J1939协议的CAN分析软件设计  57-69
  5.1 车辆CAN分析功能概述  57-58
    5.1.1 SAE J1939协议数据格式  57-58
    5.1.2 车辆CAN分析功能概述  58
  5.2 CAN报文的接收、解析与存储设计设计  58-61
  5.3 车辆发动机参数分析  61-64
    5.3.1 控制器模块分析  61-62
    5.3.2 温度模块分析  62-63
    5.3.3 故障诊断模块分析  63-64
  5.4 分析界面设计  64-69
    5.4.1 车辆CAN分析仪主界面设计  64-66
    5.4.2 发动机温度监测模块界面设计  66-69
第6章总结展望  69-71
  6.1 设计总结  69-70
  6.2 展望  70-71
参考文献  71-74
致谢  74-75
在攻读研究生期间发表的学术论文  75

便携式车辆CAN分析仪设计

内容摘要

全文目录

相似论文