汽車總線技術(shù)設(shè)計(jì)【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計(jì)含任務(wù)書+開題報(bào)告+外文翻譯+中期報(bào)告+答辯PPT】

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994, in AN 2005, be 992, to AN by of to of AN to in AN to AN 990, a is on AN a of to to in of to ", in is to 994, be to an to . up in DS s it to If in of to AL in is be in a AL is a AN be as an it be 993, by a a It is a In 6 r. of is of of iA to 995, a of in it s is to of an in 0325). is to be a of AN AN 5 of it is in 000, a by SO a AN is , AN of to to AN of AN in be be to in is at a in 0It be be in of 7 In a of is be of on AN is in üV a is of IA of is to in In by to of 983： of to an 1986： AN 987： AN 1991： s .0 1991： 1992 ： 1992： 1992： AN 1993： 1898 1994： 1st 1994： 1995： 1898 1995： 2000： of 8 1986 年 2 月， 司在 車工程協(xié)會(huì)）大會(huì)上介紹了一種新型的串行總線 —— 制器局域網(wǎng) ,那是 生的時(shí)刻。今天，在歐洲幾乎每一輛新客車均裝配有 域網(wǎng)。同樣， 用于其他類型的交通工具，從火車到輪船或者用于工業(yè)控制。 經(jīng)成為全球范圍內(nèi)最重要的總線之一 —— 甚至領(lǐng)導(dǎo)著串行總線。在 1999 年，接近 6 千萬(wàn)個(gè) 制器投入應(yīng)用； 2000 年，市場(chǎng)銷售超過(guò) 1 億個(gè) 件。 在 1980 年的早些時(shí)候， 司的工程師就開始論證當(dāng)時(shí)的串行總線用于客車系統(tǒng)的可行性。因?yàn)闆](méi)有一種現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)方案能夠完全滿足 汽車工程師們的要求，于是，在 1983 年初， 始研究一種新的串行總線。新總線的主要方向是增加新功能、減少電氣連接線 ，使其能夠用于產(chǎn)品，而非用于驅(qū)動(dòng)技術(shù)。來(lái)自 工程師較早制定了總線的狀態(tài)說(shuō)明，而 時(shí)聘請(qǐng)的顧問(wèn)之一是來(lái)自于德國(guó) 學(xué)教授 士 給出了新網(wǎng)絡(luò)方案的名字“ ,簡(jiǎn)稱 自 士也提供了理論支持。 1986 年 2 月， 生了。在底特律的汽車工程協(xié)會(huì)大會(huì)上，由 司研究的新總線系統(tǒng)被稱為“汽車串行控制器局域網(wǎng)” 。 別介紹了這種多主網(wǎng)絡(luò)方案。此方案基于非破壞性的仲裁機(jī)制，能夠確保高優(yōu)先級(jí)報(bào)文的無(wú)延遲傳輸。并且，不需要在總線上設(shè)置主控制器。此外， 父 —— 上述幾位教授和 司的 經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)種在 的錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制。該錯(cuò)誤檢測(cè)也包括自動(dòng)斷開故障節(jié)點(diǎn)功能，以確保能繼續(xù)進(jìn)行剩余節(jié)點(diǎn)之間的通訊。傳輸?shù)膱?bào)文并非根據(jù)報(bào)文發(fā)送器 /接收器的節(jié)點(diǎn)地址識(shí)別（幾乎其它的總線都是如此），而是根據(jù)報(bào)文的內(nèi)容識(shí)別。同時(shí)，用于識(shí)別報(bào)文的標(biāo)識(shí)符也規(guī)定了該報(bào)文在系統(tǒng)中的優(yōu)先級(jí)。 當(dāng)關(guān)于這種革新的通訊方案的大部分文字內(nèi)容制定之后，于 1987 年中期，前計(jì)劃 2 個(gè)月交付了 首枚 制器： 82526，這是 案首次通過(guò) 9 硬件實(shí)現(xiàn)。僅僅用了四年的時(shí)間，設(shè)想就變成了現(xiàn)實(shí)。不久之后， 導(dǎo)體推出了 82兩枚最先的 制器在驗(yàn)收濾波和報(bào)文控制方面有許多不同。一方面，由 推的 由 推的 用較少的 荷；另一方面， 件所能接收的報(bào)文數(shù)目相對(duì)受到限制，制器僅需較少的硅晶體。今天的 制器中，“孫子”輩們?cè)谕荒K中的驗(yàn)收濾波和報(bào)文控制方面仍有相當(dāng)?shù)牟煌圃斐?大陣營(yíng)。 標(biāo)準(zhǔn)化與一致性 在 1990 年早些時(shí)候， 范（ ）被提交給國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織。在數(shù)次行政討論之后，應(yīng)一些主要的法國(guó)汽車廠商要求，增加了“ 內(nèi)容，并于 1993 年 11 月出版了 了 議外，它也規(guī)定了最高至 1特率時(shí)的物理層。同時(shí)，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 也規(guī)定了 據(jù)傳輸中的容錯(cuò)方法。 1995 年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 行了擴(kuò) 展，以附錄的形式說(shuō)明了 29 位 但令人傷心的是，所有出版的 范均包含錯(cuò)誤或者不完整。因此，為避免出現(xiàn)不兼容的 用， 司一直在進(jìn)行驗(yàn)證 片是否基于 考模型的工件。此外，幾年來(lái)在 授領(lǐng)導(dǎo)下，位于德國(guó) 學(xué)進(jìn)行 一致性測(cè)試，測(cè)試模式基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試規(guī)范 當(dāng)前，修訂的 范正在標(biāo)準(zhǔn)化中。 為“ 據(jù)鏈路層”， 為“非容錯(cuò) 理層”， 為“容錯(cuò) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 車和拖車接口）和 業(yè)和森林機(jī)械）都在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 基礎(chǔ)上定義了基于 用的子協(xié)議，但是它們并不完整。 行者的發(fā)展 盡管當(dāng)初研究 起點(diǎn)是應(yīng)用于客車系統(tǒng)，但第一個(gè)市場(chǎng)應(yīng)用卻來(lái)自于其他領(lǐng)域。特 別是在北歐， 已得到非常普遍的應(yīng)用。 在荷蘭，電梯廠商 用 線。瑞士工程辦公室 建議將 用至一些紡織機(jī)械廠（ 并由他們提供機(jī)器的通訊協(xié)議。這一領(lǐng)域中，在 領(lǐng)導(dǎo)下，公司建立了“ 織機(jī)械用戶集團(tuán)”。 到 1989 年，他們已研究出通訊原理，并于 1990 10 年早期幫助建立“ 發(fā)環(huán)境。盡管 不是一種基于 考模型的應(yīng)用層，但它被 認(rèn)為是基于 高層協(xié)議的原型。 在荷蘭， 療系統(tǒng)決定使用 成 X 光機(jī)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，成為 工業(yè)用戶。主要由 表的“ 文規(guī)范 —— 出了 絡(luò)的第一個(gè)應(yīng)用層。來(lái)自德國(guó) 學(xué)教授 士也持同樣的觀點(diǎn)。他管理 司（現(xiàn)在更名為 司），并開發(fā)出一個(gè)類似的方案。 不管如何，第一個(gè)高層協(xié)議正在形成。 大多數(shù) 先行者使用單片電路的方法，通訊功能、網(wǎng)絡(luò)管理、應(yīng)用代碼組合在同一個(gè)軟件之中。即使一些用戶有較多的標(biāo)準(zhǔn)模塊可供利用，但面對(duì)所有的解決方案，他們也一定存在著缺陷。必須持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展 高層協(xié)議—— 即使在今天，仍然有部分用戶低估這個(gè)問(wèn)題。 在 1990 年的早些時(shí)候，開始籌劃成立一個(gè)用戶組織，從而將不同的解決方案標(biāo)準(zhǔn)化。在 1992 年初的幾個(gè)月里，當(dāng)時(shí) 志的主管（出版社： 用戶和廠商集中在一起，討論建立一個(gè)促進(jìn) 術(shù)發(fā)展的中立平臺(tái)，同時(shí)也針對(duì)串行總線市場(chǎng)進(jìn)行分析。 1992 年 5 月， 戶集團(tuán)正式成立。僅在幾個(gè)星期后， 發(fā)表了第一份技術(shù)雜志，那是關(guān)于物理層的。 薦僅使用遵循 發(fā)器。到現(xiàn)在為止，在當(dāng)時(shí)的 絡(luò)中使用非常普遍但并不兼容的 發(fā)器已基本消失，盡管它也是廠商提供的。 首批任務(wù)之一是規(guī)定 應(yīng)用層。根據(jù) 療系統(tǒng)（ 提供的內(nèi)容，依 靠其余 員的協(xié)助， “ 用層”也稱為“綠皮書”誕生了。在制定 用規(guī)范時(shí)， 一個(gè)主要任務(wù)是進(jìn)行 家和其他 習(xí)者之間的信息交流。因此，從 1994 年起， 年召開一次國(guó)際議（ 另外一個(gè)理論的方法是借鑒于 個(gè)農(nóng)業(yè)的交通工具協(xié)會(huì)。在 1980 年晚些時(shí)候開始，一個(gè)基于 農(nóng)業(yè)交通工具總線系統(tǒng)（ 制定出。但在工作最終完成前，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)決定改向支持 決方案—— 也是一個(gè)基于 應(yīng)用子協(xié)議，由 11 會(huì)制定。 一個(gè)非模塊化的方案，簡(jiǎn)單易學(xué)，但靈活性很差。 從理論到實(shí)踐 當(dāng)然，生產(chǎn) 塊集成器件的 15 家半導(dǎo)體廠商主要聚焦于汽車工業(yè) 。 從 1990 年中期起， 司和 司已向歐洲的客車廠商提供了大量的 制器。作為下一波，從 1990 年后期起，遠(yuǎn)東的半導(dǎo)體廠商也開始提供 制器。 1994 年， 出了傳說(shuō)中的 片 72005，但是，這一步太早了 —— 當(dāng)時(shí)，這個(gè)器件并不能投入使用。 從 1992年起， 馳） 開始在 他們的高級(jí)客車中使用 術(shù)。第一步使用電子控制器通過(guò) 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行管理；第二步使用控制器接收人們的操作信號(hào)。這就使用了 2 個(gè)物理上獨(dú)立的 線系統(tǒng)，它們通過(guò)網(wǎng)關(guān)連接。其他的客車廠商也紛紛趕來(lái)斯圖加特學(xué)習(xí)，在他們的客車上也使用 2 套 線系統(tǒng) 。 現(xiàn)在，繼 后， 開始在他們的汽車上使用 線。 在 1990 的早些時(shí)候，美國(guó)俄亥俄州的機(jī)械工程公司的工程師們與 司、 型開關(guān)公司 開始了一個(gè)合資項(xiàng)目，內(nèi)容是基于 通訊與控制。但是，不久之后，項(xiàng)目組的重要成員離開合資項(xiàng)目終止。但 A I 汽車總線技術(shù)設(shè)計(jì) 摘要 ： 人們對(duì)汽車的安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等性能 要求的提高， 電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，汽車上出現(xiàn)了 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在上世紀(jì) 80 年代 ， 而且 發(fā)展 迅速 ， 直到現(xiàn)如今 ，世界 上 高檔 有名 車 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛 ， 然而 我國(guó)，汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 在 開發(fā)、應(yīng)用和 維修技術(shù)都還處 在開始 階段。本文對(duì)汽車內(nèi)部不同類型節(jié)點(diǎn)特 性 的分析， 而且 研究和比較 如今 汽車網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù) 的 標(biāo)準(zhǔn)， 從而 設(shè)計(jì)出 汽車 整 體 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 設(shè)計(jì)典型的汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)行汽車 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)成本 優(yōu)化 ，解決高性能網(wǎng)絡(luò) 造成 的高成本 ，解決 低 性能網(wǎng)絡(luò)造成 的矛盾 。 在整車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 得以實(shí) 現(xiàn) 的基礎(chǔ)上， 以 制器網(wǎng)絡(luò) 為例 ， 對(duì) 要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)了 相關(guān)的軟硬件。 關(guān)鍵詞： 汽車電子技術(shù)；汽車網(wǎng)絡(luò)總線； of to so on of of in 0s of of in in of in of of to a a to of by of On of of AN is as an to of AN 錄 摘要?????????????????????????????????? I ????????????????????????????? 目錄 ????????????????????????????????? 概述 ........................................................................................................................................ 1 車電 子技術(shù)的發(fā)展 ......................................................................................................... 1 內(nèi)外汽車總線現(xiàn)狀 ......................................................................................................... 2 課題研究的目的和意義 ................................................................................................. 3 究?jī)?nèi)容 ............................................................................................................................. 4 2 汽車網(wǎng)絡(luò)總線 ........................................................................................................................ 5 車網(wǎng)絡(luò)總線簡(jiǎn)介 ............................................................................................................. 5 類總線簡(jiǎn)介 ..................................................................................................................... 5 3 總 體 方案設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 10 車網(wǎng)絡(luò)整體方案設(shè)計(jì) ................................................................................................... 10 迪汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ........................................................................................................... 12 馬汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ........................................................................................................... 15 眾汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ........................................................................................................... 17 田汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ........................................................................................................... 18 4 點(diǎn)設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... 20 點(diǎn)總體功能 ........................................................................................................... 20 點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì) ................................................................................................... 20 點(diǎn)初始化 .............................................................................................................. 21 擬 點(diǎn)功能設(shè)計(jì) ................................................................................................ 22 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................ 24 致 謝 ........................................................................................................................................ 26 1 1 概述 車電子技術(shù)的發(fā)展 汽車誕生至今已有一百多年的歷史。 全球 汽車 發(fā)展了 百余年，經(jīng) 過(guò)很多個(gè) 的階段 。 看 汽車技術(shù)方面 近 30 年 的重大成就 ， 電子技術(shù)的 應(yīng)用幾乎都是 。電子信息技術(shù) 在現(xiàn)代汽車的應(yīng)用越來(lái)越廣泛 ，汽車的性能和服務(wù)功能 得到提升 ，人們各種辦公和娛樂(lè)需 求得以滿足 ，汽車 不再是 單純的代步工具 ， 逐漸成 為 “流動(dòng)的辦公室”、“流動(dòng)的家庭”和“流動(dòng)的娛樂(lè)室” 。 電子技術(shù)的迅速發(fā)展并在汽車上的廣泛應(yīng)用使得汽車電子化程度越來(lái)越高，特別是微機(jī)控制器進(jìn)入汽車領(lǐng)域后，給汽車帶來(lái)了劃時(shí)代的變化 [1]。 微控制器 是電子控制單元的核心， 使用微控制器 最廣泛的行業(yè)就有汽車工業(yè)，例如 使用 微控制器 高達(dá)六十個(gè)的大眾輝騰 ，而 且 新高爾夫也 使用了三十個(gè)左右 ，一輛高檔豪華車 的微控制器的使用超過(guò)了一百個(gè) 。在轎車成本中 電子信息產(chǎn)品 的比例正在提高， 從 九十 年代 到現(xiàn)在提高了將近十個(gè)百分點(diǎn) ，未來(lái) 十 年 這個(gè) 比例可能會(huì) 再提高二十個(gè)百分點(diǎn) [2]。 娛樂(lè)和舒適性產(chǎn)品 在現(xiàn)代汽車電子產(chǎn)品中有最廣泛的使用，已經(jīng)占了汽車電子產(chǎn)品的百分之五十以上 。汽車基本功能 中不包含這些設(shè)備 ，只是輔助功能 被提高 。汽車上 都可以 使用 成熟的家電產(chǎn)品， 為了滿足節(jié)能和環(huán)保 使用了這類電子產(chǎn)品。 發(fā)展最快，個(gè)性化強(qiáng)，技術(shù)含量高 是這類電子產(chǎn)品的特性 ， 不同 車型 有不同特性 ， 就算 是 相同 車型， 因?yàn)殇N售區(qū)域的不 同， 駕駛習(xí)慣、道路條件、法 律 和能源政策的不相同，所以 重新標(biāo)定 和 匹配 。 軟硬件系統(tǒng) 每個(gè)供應(yīng)商都有專門的 ， 比 如發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊 于 變速器控制模塊。 為了 滿足車輛本身安全性 采用了第三類電子產(chǎn)品 ， 有 主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩 個(gè) 方面。近年來(lái) 這種產(chǎn)品在 迅速發(fā)展、日益普及、潛在需求 領(lǐng)域不斷 擴(kuò)大，控制難度 增加，但是 綜合智能化 和 通用性 提高 。汽車上應(yīng)用 電子信息產(chǎn)品 情況 如圖 2 圖 車應(yīng)用電子信息產(chǎn)品情況圖 內(nèi)外汽車總線現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)現(xiàn)在生產(chǎn)的車型，有奧迪 迪 來(lái)、 都裝備了 動(dòng)力系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和車身系統(tǒng)都有應(yīng)用。對(duì)于客車，采用歐 動(dòng)機(jī)而且配置動(dòng)力 線技術(shù)是國(guó)家對(duì)高級(jí)客車的硬性要求。一汽大眾的新車速騰就是典型，三十四個(gè)基于 術(shù)的 全車使用 [3]。 總而言之，目前 線在國(guó)際汽車業(yè)界中占主流位置，而且已有普及的趨勢(shì)， 有相對(duì)的運(yùn)用。從發(fā)展的趨勢(shì)看，發(fā)展十年之后，汽車上的動(dòng)力及車身系統(tǒng)多數(shù)會(huì)應(yīng)用 線，汽車的安全系統(tǒng)會(huì)逐漸全部使用 級(jí)豪華型汽車會(huì)裝備 于多媒體系統(tǒng)中。 對(duì)于轎 線來(lái)說(shuō)，不一樣的車廠、一樣車廠不一樣車型的應(yīng)用層都不一樣，全球各車廠使用同一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)困難，完成應(yīng)用層協(xié)議相同使用也很難，可以說(shuō) 3 轎車在以后的十年不容易實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的應(yīng)用層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，所有人接受和采用不現(xiàn)實(shí)。歸根結(jié)底是不一樣的轎車生產(chǎn)企業(yè)有著不一樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)理念與完整的零部件生產(chǎn)系統(tǒng)，制造汽車技術(shù)都是保密的。 我國(guó)，全部汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)設(shè)置的汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化組織，正在努力改進(jìn)汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化的完善標(biāo)準(zhǔn)，而且會(huì)以 的汽車電子標(biāo)準(zhǔn)當(dāng) 作中國(guó)汽車電子標(biāo)準(zhǔn)體系的主要根據(jù)。直到現(xiàn)在仍使用 定我國(guó)的車載網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，然而合資企業(yè)和引進(jìn)車型完全符合標(biāo)準(zhǔn)不現(xiàn)實(shí)，在我國(guó)有自主產(chǎn)權(quán)的汽車生產(chǎn)商，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只起到了指導(dǎo)性。 我們的汽車工業(yè)屬于后期發(fā)展，和外國(guó)汽車發(fā)達(dá)的國(guó)家比較是有很大差距的，發(fā)展新興的電動(dòng)汽車行業(yè)，能大大提高國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)跨越式發(fā)展?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)和其它國(guó)家電動(dòng)汽車研究水平相差不多，是在同一高度發(fā)展的。所以，發(fā)展電動(dòng)汽車可以提高國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，提升我國(guó)汽車的世界綜合競(jìng)爭(zhēng)水平，減小和汽車發(fā)達(dá)國(guó)家的距離?，F(xiàn)在 線技術(shù) 在國(guó)內(nèi)汽車的使用還有很大的空缺，經(jīng)濟(jì)型汽車上運(yùn)用 線技術(shù)目前還是開始階段。 課題研究的目的和意義 汽車網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)會(huì)提升汽車?yán)锎蟛糠中盘?hào)的使用率，大部分?jǐn)?shù)據(jù)信息可以在不一樣的電子單元中共同分享，車輛綜合控制系統(tǒng)里大部分的控制信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交換，同一個(gè)數(shù)據(jù)線上傳輸?shù)男盘?hào)能讓很多系統(tǒng)共享，可以最大限度的增加系統(tǒng)的整體效率，足夠運(yùn)用了有限制的資源與空間。若把這種方法運(yùn)用到汽車電氣系統(tǒng)里，能夠很大程度簡(jiǎn)化現(xiàn)有的汽車電路。要是通過(guò)不一樣的編碼信號(hào)展現(xiàn)不一樣的開關(guān)動(dòng)作，直到這些信號(hào)經(jīng) 過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到目的地解碼后，系統(tǒng)依靠指令接通或斷開相對(duì)的用電裝備。如此，就會(huì)將以前一線一用的專制改成一線多用制，很大程度減少了汽車上電線的數(shù)量，減小了線束的直徑、降低了汽車質(zhì)量，就會(huì)使汽車這個(gè)系統(tǒng)獲取連續(xù)的完善和優(yōu)化，在市場(chǎng)中擁有很大的競(jìng)爭(zhēng)水平。 要是汽車上運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以給汽車產(chǎn)業(yè)和汽車獲得以下好處 : 增加了電子控制系統(tǒng)的平穩(wěn)性，簡(jiǎn)單了車輛故障判斷和維護(hù)。雖說(shuō)汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)己有非常廣泛的運(yùn)用，但是高一步的需要看還有大量工作要做?，F(xiàn)在還沒(méi)有符合成本低、性能好、有容錯(cuò)力、時(shí)間特性高和可擴(kuò)展性強(qiáng)的汽車網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)。因?yàn)槠嚴(yán)锞W(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的層次和目的差距很大，而不一樣的層次或目的于網(wǎng)絡(luò)性能的標(biāo)準(zhǔn)有較大不同。車輛自身 4 對(duì)價(jià)格有很高的波動(dòng)，若使用性能大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含低檔次的應(yīng)用，就會(huì)在成本上無(wú)法匹配。若以汽車上每個(gè)控制系統(tǒng)的特性匹配不一樣層次的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)則，可以解決汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和成本之間的矛盾。 究?jī)?nèi)容 1) 深入研究汽車電子技術(shù)的發(fā)展。 2) 深入研究當(dāng)今汽車網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)，如 汽車網(wǎng)絡(luò)。之后對(duì)汽車網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。 3) 對(duì)典型的 汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，像奧迪車系、寶馬車系、大眾車系、法國(guó)車系、豐田車系等。 4) 設(shè)計(jì)出汽車網(wǎng)絡(luò)中重點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 5 2 汽車網(wǎng)絡(luò)總線 車網(wǎng)絡(luò)總線簡(jiǎn)介 汽車總線 跟著 汽車 每個(gè) 系統(tǒng)的 改變慢慢 向自動(dòng)化和智能化 改變 ，汽車電氣系統(tǒng)逐漸每天扁的 復(fù)雜。 通常 的電氣系統(tǒng) 幾乎都使 用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的 個(gè)一 通信 方法 ， 相互之間的關(guān)聯(lián)很少 ， 肯定就會(huì)構(gòu) 成 很 大的布線系統(tǒng)。 跟 據(jù)統(tǒng)計(jì)，一輛 使 用傳統(tǒng)布線方 式 的高 級(jí) 汽車中， 它的 導(dǎo)線長(zhǎng)度 接近兩千 米，電氣節(jié)點(diǎn) 就有一千五百 個(gè)，而且 這個(gè) 數(shù)字近 每 十 年就 會(huì)翻一倍 。 大 大加大了較 大的線束 和 汽車上 可以使用的 空間的 沖突 。 即使 材料成本 和 工作效率看，傳統(tǒng)布線 方法全都適用不了如今 汽車的發(fā)展 態(tài)勢(shì) 。 還有 ，為了 達(dá)到每個(gè) 電子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性 標(biāo)準(zhǔn) ， 要 對(duì)汽車公共數(shù)據(jù) 進(jìn)行分享 ， 可是各 個(gè)控制單元對(duì) 于 實(shí)時(shí)性的 標(biāo)準(zhǔn)都不一樣 。 所以 ， 以前 的電氣網(wǎng)絡(luò) 沒(méi)辦法適合當(dāng)今 汽車電子系統(tǒng)的 上升 ， 所以 新 的 汽車總線技術(shù) 就產(chǎn)生了 。 如今 汽車上 大部分 的汽車總線 有 局部互聯(lián)協(xié)議 （ 控制器 局域網(wǎng) （ ，迅速提高 的汽車總線技術(shù) 以及快 速容錯(cuò)網(wǎng)絡(luò) 安裝在車輛 多媒體 與 導(dǎo)航的有適合 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 現(xiàn)在 的 場(chǎng)上， 主要的還 是 線。 線是 二十 世紀(jì) 八十 年代 剛開始實(shí)現(xiàn)當(dāng)代 汽車中 大部分 的控制與測(cè)試儀器 進(jìn)行 數(shù)據(jù) 互 換問(wèn)題 從而研究 的一種 其多變 的通訊方 法符合 了 車輛 的實(shí)時(shí)性和可靠性 標(biāo)準(zhǔn) 。 類總線簡(jiǎn)介 1) 是 線技術(shù)，全稱為“控制器局域網(wǎng)總線技術(shù)（ 。 術(shù) 剛開始是在 飛機(jī)、坦克等武器電子系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)使用的 。 如今 汽車上的 線 對(duì)接 的方式 主要有 兩類： 一 類 是 安裝在 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速 的 線，速 度將近 500kb/s，另一 類 是 安裝在 車身系統(tǒng)的低速 的 線，速 度達(dá)到 100kb/s。 但是在 中高級(jí)轎車 中 還有 部分總線像 娛樂(lè) 類總線， 智能通訊 類總線， 這些傳送速度更快 ， 比 1Mb/s 還要高 。這 部分 系統(tǒng) 因?yàn)?信息傳遞 數(shù) 量 高還有就是在 信息傳遞的速 率要求較大 ，所以 就會(huì)要求 高速 線 符合對(duì)于 信息傳遞 6 的 要求 。車身系統(tǒng)的 線 作用是 連接像中控鎖、電動(dòng)門窗 等 等 相對(duì) 數(shù)據(jù)傳 送速 度標(biāo)準(zhǔn)較低 的車身舒適系統(tǒng)。 圖 顏色 一樣 的控制單元 所 用 的 一 類 特定速 度 的總 線系統(tǒng)， 像這樣依 據(jù) 本身 需 要運(yùn) 用不 一樣的 線的方 法能更好的提高資源運(yùn)用 ， 減小了 整車的成本。除了這些 ， 也有一類 子總線 的 系統(tǒng)， 功能是把 電器開關(guān) 和 控制單元 相連 ，或者 把 傳感器 和 控制單元 相連 。 像 電動(dòng)車窗 的按鍵 和 相 對(duì) 應(yīng) 的 控制單元 之 間 就運(yùn)用了 子總線系統(tǒng)。 這類 子總線系統(tǒng) 功能 是傳 送 系統(tǒng)內(nèi) 相比個(gè)數(shù)少 的數(shù)據(jù)， 而且其 數(shù)據(jù)傳 送的 速度較 低， 還有就是采用的 單線制。 線系統(tǒng) 功能是最大的 簡(jiǎn) 單 了 汽車 線路的 格局 ，這 方面能 從 發(fā)動(dòng)機(jī) 艙簡(jiǎn)單 、整齊的 格局可以看出 。 汽車 功能 變多 了，但是線束 卻變得簡(jiǎn)單了 ， 相對(duì) 線束的簡(jiǎn) 單提高了 維修 方便性 。 整個(gè) 過(guò)程 使用 ， 其 中一個(gè) 部件 產(chǎn)生 故障的 條件 下， 輸出的功能性會(huì)停止 ， 保證 總線上 其它部位不會(huì)被影響 ， 能提升 車身電控系統(tǒng)的 平穩(wěn)工作 。這 個(gè)把每一個(gè) 功能件 結(jié)合到 一 塊組 成的完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 能把 信息 和 數(shù)據(jù)的 整個(gè)分圖 同速率的總線圖 7 享，汽車在控制 這點(diǎn)變得 更加智能 化和準(zhǔn)確 。 現(xiàn)在看 這 個(gè)運(yùn)用 已經(jīng)開始 滲透到 普通的家用 汽 車， 已經(jīng)不是 豪華車的專 用 。 2) 質(zhì)是 一 類 成本 小 的串行通訊網(wǎng)絡(luò)， 可以完成 汽車 里 的分 散 式 的 電子系統(tǒng) 的 控制。 有時(shí)不用 線的帶寬 與 多功能的 地方 ， 像 智能傳感器 與 制動(dòng)裝置之內(nèi) 的通訊 方式， 線 讓成本變得更低 。 就把 一 個(gè)十二伏的 信號(hào)總線 與 一個(gè)沒(méi)有確定 時(shí)間基準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn) 實(shí)時(shí) 時(shí)鐘線。 標(biāo)準(zhǔn)化 可以減少 汽車制造商 和 供應(yīng)商在 研究 操作系統(tǒng) 時(shí)的代價(jià) 。 典型的 線 （如圖 備在 汽車中的聯(lián)合裝配單元。 相比較這類 成本靈敏度高 的單元， 讓部分 機(jī)械元件 ，像 智能傳感器 應(yīng)用更加大 。這 部分 元件能 很 簡(jiǎn)單 的 進(jìn)入 到汽車網(wǎng)絡(luò)中 ，而且維修和服務(wù)十分便捷 。在 使用了 系統(tǒng)里一般將 數(shù)字信號(hào)量 換成 模擬信號(hào)量， 大大提高了 總線 的 性能。 圖 型 線圖 3) 線是對(duì)于 媒體系統(tǒng) 的 傳 送 總線， 線 是 各個(gè) 汽車 行 業(yè) 共同完成的 結(jié)果，但是沒(méi)有 正式的 準(zhǔn)則 。 線 由 寶馬 集團(tuán) 、克萊斯勒 集團(tuán) 、團(tuán)還有 團(tuán)一起合作完成的 。 之后不長(zhǎng)時(shí)間 ,參 加的集團(tuán)成立 了一個(gè) 自己 的實(shí)體 集團(tuán)既 讓這個(gè)公司來(lái)完成 控制總線的 設(shè)定內(nèi)容 。 司 獨(dú)自保存了對(duì) 名的 能力 。 讓一個(gè) 獨(dú) 自成立 的測(cè)試機(jī)構(gòu) 進(jìn)行 產(chǎn)品的認(rèn)證 確認(rèn)步驟 ,就像 團(tuán) 。 線 用途是適合特別高 的車載 條件，如圖 示 。這 樣 新的 建立在 光纖的網(wǎng)絡(luò) 可以符合 傳輸速度 ， 和之 前的 銅 線 比 較擁 有 降低 重量 與降低電磁干 預(yù) 的 能力 。 8 全部 統(tǒng)里大部分有六十四 個(gè) 節(jié)點(diǎn) 。 車輛打開 電源 后 ,系統(tǒng) 中的 全部 會(huì) 全部 啟動(dòng) ,對(duì)于 低功耗、停電模式 建設(shè) 是 一個(gè)突破 ,包 含 系統(tǒng) 處于當(dāng)前 狀態(tài)下的 消耗值 以及 怎樣 進(jìn) 到 狀態(tài)。 點(diǎn) 接通 時(shí)的 初始狀態(tài) 是直通 的 ,就是收集的數(shù)據(jù)從接收器 不通過(guò)其它 傳 到 發(fā)射器 ,保證了 環(huán)路的 通順 ?？偩€ 全部是 同步的 ,我們可 以把 網(wǎng)絡(luò) 里 的 每個(gè) 設(shè)備 設(shè)置成 主設(shè)備 ，剩下的全部節(jié) 點(diǎn)都 是根據(jù) 主設(shè)備 來(lái)得到本身 的時(shí)鐘。網(wǎng)絡(luò) 根本就是當(dāng)時(shí) 插 當(dāng)時(shí) 用的 ,通 電 后 或 著 接入了 連 通變化 時(shí) ,其中有搜尋設(shè)施 的 步驟 。主 要節(jié) 點(diǎn)上 持續(xù)有 一個(gè) 接入的裝置 的中心注冊(cè)處 ，見(jiàn)圖 圖 點(diǎn)圖 4) 線是 好幾個(gè)公司一起完成的，有 寶馬、飛利浦等 等，它是 一 類全新的 通信標(biāo)準(zhǔn)，專 門用于 車內(nèi) 互 聯(lián)網(wǎng)， 它是 時(shí)間觸發(fā) 機(jī)制上建立的 ，高帶寬、容錯(cuò)圖 線應(yīng)用圖 9 性好 是它的 特 性 ， 對(duì)于 實(shí)時(shí)性、可靠性和靈活性 也比其他的要強(qiáng) 。 線 接收數(shù)據(jù)使用 時(shí)間觸發(fā) 與 事件觸發(fā)的方 法 。 通過(guò) 時(shí)間觸發(fā) 聯(lián)通時(shí)候 ， 系統(tǒng) 中的 所有 節(jié)點(diǎn)都 提前了解相互 將要 發(fā)生聯(lián)通 的時(shí)間，接收器 更早了解 報(bào)文 所到 的時(shí)間， 能提前知道 報(bào)文在總線的聯(lián)通時(shí)間 。 就算開車條件什么不好 ， 干預(yù)到 系統(tǒng)傳 送 ， 能保證把 信息延遲 與 抖動(dòng) 降到很低 ， 盡量維持 傳 送 的同步 和 可 預(yù)知性 。 對(duì)于要求 持續(xù) 和快 速性能的應(yīng)用 來(lái)講 ，是 起關(guān)鍵作用的，見(jiàn)圖 靜態(tài)部分 與 動(dòng)態(tài)部分 作用是 傳 送 總線 的 數(shù)據(jù)， 也就是 文。特征窗 功能是 發(fā) 出 喚醒特征符 以及 媒介訪問(wèn)檢測(cè)特征符。 圖 議圖 有高速、可靠 和 安全的 特征。 于 物理 上是經(jīng) 過(guò) 了 兩 個(gè)不重合 的總線通信， 這倆個(gè) 的數(shù)據(jù) 傳送速度是 10s。 有個(gè)功能是呈現(xiàn)大部分 網(wǎng)絡(luò) 沒(méi)有的 可靠性特 征 。 能呈現(xiàn)多變 的 配備 ， 能 支持 各個(gè) 拓?fù)洌确秸f(shuō) 混合拓?fù)洹?己并 不 會(huì) 保 證 系統(tǒng) 的 安全， 但是它有很多的功能 ， 能完成把 安全 當(dāng)成 導(dǎo)向的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 第一輛 量生產(chǎn)的 車 是運(yùn)用于 5 的 電子控制減震器系統(tǒng) 上的 ， 出廠開始賣的 時(shí)間 為二零零七 年。 5) 線的 主要方式有兩類： 一 類是 單一 的 絡(luò) ,另一類是 合 的 網(wǎng)絡(luò)。 有很多國(guó)外的汽車公司都有生產(chǎn)，我國(guó)也有中外合資的汽車廠生產(chǎn)。 最 早出現(xiàn) 的車載 適網(wǎng) 大部分用在 汽車 的 舒適性調(diào)節(jié) , 像是 空調(diào)、報(bào)警、導(dǎo)航、車燈等 等都有運(yùn)用 。主要 裝備的汽車有 賽納 與 畢加索 , 都是 純 線的 10 車輛 。 如今裝備 的 路傳 送裝置 中 , 使用 行每個(gè) 功能單元 的操控 （如圖 , 如此 既 能降低對(duì)于 駕駛者 自身的要求 的 依靠 ,又 能增加了行 駛和乘 坐 的舒適 與 安全。 圖 線圖 因?yàn)橐ＷC 線的 傳送速度 , 中央控制 電腦和其余 子系統(tǒng)的控制 電腦 單元 （像 發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 等 等 )之間的通信 仍然可以在 普通的線束 上進(jìn)行 。 目的是符合 市場(chǎng) 適應(yīng)提升了 功能 與 更 大的 舒適 性 的高級(jí) 汽車 的 需要 , 汽車市場(chǎng) 又 制造了 了 網(wǎng) 共同運(yùn)行的汽車 , 它的 結(jié)構(gòu)如圖 示。 下 圖 里 ,線 是很多個(gè) 主系統(tǒng) 的 網(wǎng)絡(luò) , 裝備于 發(fā)動(dòng)機(jī) 與 底盤 之中 等。 個(gè) 網(wǎng)絡(luò) 全 都 是 可靠、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì) 的總線 , 其中 絡(luò) 大部分是在 連接 汽 車中實(shí)時(shí)控制 的能力的操作 系統(tǒng) , 絡(luò)大部分是 連接 汽 車 車 身中的功能控制系統(tǒng)。 圖 線圖 3 總 體 方案設(shè)計(jì) 車網(wǎng)絡(luò)整體方案設(shè)計(jì) 11 我們發(fā)現(xiàn)在汽車發(fā)展初期的時(shí)候，車內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)是很少的。這個(gè)時(shí)候的汽車內(nèi)部是以單總線的方式連接的，依靠共同的一個(gè)傳送的介質(zhì)進(jìn)行傳輸。由于時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，汽車內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量也與日俱增，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來(lái)臨。人際互動(dòng)和人與人之間信息交互的更加頻繁，這對(duì)汽車的通信的作用的要求就越來(lái)越高。舊的技術(shù)已經(jīng)跟不上時(shí)代的要求，以往的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將會(huì)逐漸被淘汰。 下面我們將展示出現(xiàn)代時(shí)期汽車的整體設(shè)計(jì) ，見(jiàn)圖 用到了 高新科技的研究成果，滿足了在汽車中的各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)的工作要求。顯而易見(jiàn)的，我們把這 3 個(gè)部分組成了整體網(wǎng)絡(luò)。 第 1，我們可以看出這個(gè)節(jié)點(diǎn)是存在于 主網(wǎng)絡(luò)中，這些個(gè)節(jié)點(diǎn)具備著出色的性能，能夠與其他的節(jié)點(diǎn)相互默契合作完成對(duì)控制的策略。而且這些個(gè)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)傳送的能力非常好，可以較好的完成對(duì)動(dòng)力的模塊的信號(hào)傳遞。 第 2，這一類的節(jié)點(diǎn)主要是一些原理相對(duì)簡(jiǎn)單的信號(hào)傳感裝置和信號(hào)執(zhí)行裝置的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)雖然并不發(fā) 雜，但是數(shù)量較多，分布的也十分的廣泛，所以我們就將它們用 網(wǎng)來(lái)使它們彼此相連接最后在接入到我們的 絡(luò)組中。而且我們可以看出，這一種類的節(jié)點(diǎn)與前一類節(jié)點(diǎn)相對(duì)比它們?cè)谕ㄓ嵭阅苌咸幱诼詣?shì)。 第 3,這一部分的節(jié)點(diǎn)的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車內(nèi)部多媒體硬件設(shè)備信號(hào)的傳送。根據(jù)這一功能，我們可以發(fā)現(xiàn)這些節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)傳輸信號(hào)的準(zhǔn)確性上要求比前兩部分的要苛刻很多。相應(yīng)的，為了實(shí)現(xiàn)這一對(duì)傳送時(shí)信號(hào)質(zhì)量的要求，我們采用的硬件為光纖，使用光纖作為傳送的材料可以大大的減少信號(hào)在傳遞過(guò)程中的損耗。但是這種材料的選取，也決定了我 們不能再適用總線的結(jié)構(gòu)，而要使用光纖網(wǎng)，表現(xiàn)出這種圓環(huán)形狀的。這樣，我們就依靠運(yùn)用到了 及 高新科技的研究成果來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的相互交流。 12 圖 車網(wǎng)絡(luò)整體方案設(shè)計(jì)圖 迪汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 接下來(lái)我們來(lái)了解奧迪公司汽車使用的系統(tǒng)是 總線。奧迪在汽車上最早使用的總線是較為舒適型的 線系統(tǒng)它的傳送信號(hào)的速度是每秒僅僅只有六十二點(diǎn)五千字節(jié)的傳送量。之后隨著動(dòng)力型總線的運(yùn)用，性 能有了大幅度的提升，已經(jīng)達(dá)到了五百千字節(jié)的每秒傳送速度。自千禧之年起，奧迪公司研制生產(chǎn)的汽車 13 又運(yùn)用到了 新型總線連接方式，標(biāo)志著奧迪汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能又得到極大的優(yōu)化。 我們以?shī)W迪汽車 號(hào)的汽車為例，具體的講述奧迪汽車的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送總線的運(yùn)送的系統(tǒng)模式。圖 要講了此車的傳感器模塊的各個(gè)情況，圖 車內(nèi)名稱代號(hào)在表 展示。 號(hào)的汽車是以六個(gè)基本單元控制模塊構(gòu)成的，分別是大燈照明、駐車制動(dòng)、安全氣囊、 速器 、發(fā)動(dòng)機(jī)這 6 個(gè)控制單元。當(dāng)斷開汽車的點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，我們的通訊總線會(huì)一直保持工作狀態(tài)，但是如果發(fā)生電路電源中斷的情況下，通訊就會(huì)發(fā)生斷開，并自動(dòng)會(huì)造成故障的記憶。需要我們?cè)谥匦鹿╇姾?，還要求將發(fā)生問(wèn)題的存儲(chǔ)單元進(jìn)行刪除，才能保證系統(tǒng)的繼續(xù)正常工作。 有以下鮮明的特色：第一是具有非?？焖俚膫魉退俣冗_(dá)到了每秒五百千的比特，具有 C 類級(jí)別。當(dāng)功能自動(dòng)停止暫停時(shí)，一定是某一處發(fā)生了故障而導(dǎo)致的自我保護(hù)模式。我們可以看到的是低電平的線一般設(shè)計(jì)為橙黃色或者棕色，而將具有高電平的線設(shè)計(jì)為顏色較 深的黑色，并且運(yùn)用雙膠線來(lái)進(jìn)行傳送。 圖 迪車傳感器模塊圖 14 表 迪名稱代號(hào)解釋表 15 圖 迪車載網(wǎng)絡(luò)圖 馬汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 牌的汽車中我們以 745例子進(jìn)行介紹，該款汽車包括這 5 個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳輸系統(tǒng)就行信息的傳遞。分別是 些總線進(jìn)行的傳送。這些網(wǎng)絡(luò)傳遞的渠道基本覆蓋 了整輛汽車的電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中的網(wǎng)關(guān)選用的是 行控制。表 詳細(xì)認(rèn)真的說(shuō)明，圖 全部的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的顯示。 在 信息 和 通信 中體現(xiàn)的 ,本質(zhì)是 光纖網(wǎng)絡(luò) ,聯(lián)通整 車 十 個(gè)娛樂(lè)系統(tǒng)的電子 控 制元件 ,像 收音機(jī)等控制 元件 。 功能是 分 開 傳送 和 接受 ,可以實(shí)現(xiàn)不斷 數(shù)字信號(hào)傳 送 ,最 快 速 度將近 術(shù) 能在不變化 較低傳 送速率 的 條件 下 升高網(wǎng)絡(luò) 運(yùn) 用效率 ,大大降低物理層成本、 簡(jiǎn) 單了裝訂。目的減少 因 為 個(gè) 光纖總線問(wèn)題 導(dǎo)致的 安全 事故 ,儀表單元 總線通信 不但在 樞控制顯示器 表 現(xiàn) ,也可以在 另 一個(gè) 安全分 路 網(wǎng)線 實(shí)施 。 全總線 由 司 、 司和 起研究的 ,安裝在車輛的 安全氣囊 里， 時(shí)間 邊緣的數(shù)字 、車身 還有車底 電控系統(tǒng) 有聯(lián)系的 數(shù)據(jù)的 傳送 。 裝在本 車的智能安全 與 集成 電路 中 ,把整個(gè)車聯(lián)系的十 個(gè)安全 裝置 的電 子 控 制 單 位 ,像安保 信息 系統(tǒng) 等。 傳送速度 16 是 10 用塑料光纖 當(dāng)成 傳 低媒介 。 它的 主要特 性 是可靠性 很大 、分離 傳輸和接受 。 備在 動(dòng)力和底盤 系統(tǒng)里 ,大部分接通整 車 七 個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī) 和 底盤的控制系統(tǒng) ,像 發(fā)動(dòng)機(jī)控制 系統(tǒng) 等。 圖 馬車載網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 表 稱解釋表 17 眾汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 大眾汽車上的 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的 各部分見(jiàn) 圖 示。其中 擁有 網(wǎng)關(guān)的車載 系統(tǒng) 控制單元 八 的 操作 對(duì)象 有很多 ， 它擁 有 很多能力 ： 負(fù)載 管理，車燈 的操作 ，燃油泵進(jìn)油操作 ， 窗戶 清洗 與 雨刮器 的操作 ，外后視鏡和后窗 戶的 加熱，后 邊座位 靠背 控制 ，轉(zhuǎn)向信號(hào)燈和報(bào)警燈控制，喇叭控制，車速控制，遙控解除后備 廂聯(lián)鎖，設(shè)備 與 開關(guān)照明，活動(dòng)天窗 與 電動(dòng)車窗升降機(jī)的 能力 保持 ，安裝了 自動(dòng)變速箱 的汽車裝備 選檔桿鎖定裝置 等等。 汽車 網(wǎng)絡(luò)控制單元 八裝配在 駕駛員側(cè)儀表板 配件 后 邊 。 因?yàn)?裝備 不一樣 ，控制單元 能力也不一樣 ， 所以 插座 的地方也不一樣 。 圖 羅車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖 18 田汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 豐田 汽 車系 裝備了 多路 傳送聯(lián)系裝置 ，豐田 汽車把 網(wǎng)關(guān) 裝 了三 類聯(lián)系系統(tǒng) ， 就是 有 線 特點(diǎn)是很高的變通性 、簡(jiǎn) 潔的擴(kuò)充 性、 優(yōu)秀 的 防止 干擾 與 糾錯(cuò) 水平 ， 它的 通信協(xié)議 已經(jīng)在 汽車電控系統(tǒng) 里大部分的裝備了 。車身電子局域網(wǎng)絡(luò) 即 豐田汽車 獨(dú)特 的 兩 向通信網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng) 。 音響視聽局域網(wǎng) 大部分安裝在 音頻 與 視頻 設(shè)施里 的通信網(wǎng)絡(luò)。 每一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 都不一樣 ， 傳送速度 不 一樣 ，翻譯 事情讓 網(wǎng)關(guān)來(lái) 解決 。網(wǎng)關(guān) 里邊的 方面 的總線 收取 數(shù)據(jù)， 把 數(shù)據(jù)進(jìn)行 分析 ， 然后依據(jù)每個(gè) 通信協(xié)議讓 數(shù)據(jù)發(fā)送到總線 里邊 。網(wǎng)管 責(zé)任是 來(lái) 源于 儀表板總線、 線 還有 析 的 接收和傳遞 。 而且把類似 信息 保存 。 當(dāng)中的 用是判斷自身的錯(cuò)誤 。 其位置 安裝 在副駕駛前邊。 絡(luò) 系統(tǒng)里 的 大部分 通在 通信線路上，終端電阻 裝于 總線主 電 路里 ， 接通 電阻 是能達(dá)到斷絕 信號(hào)的反射， 讓信號(hào)變得更穩(wěn)定 。 每個(gè) 控制單元模塊 與相 對(duì) 接 到 總線 里 ，總線 運(yùn) 用雙線 的 傳 送 。其 中 是 主線， 副線。 信一般 都是 單 方面 傳 送 。 過(guò)擴(kuò) 大 控制 的 對(duì)象， 加大 了控制數(shù)據(jù)量 ， 儀表板 裝置 多路通信網(wǎng)絡(luò) 力 。 雷克薩斯 車 整體 電 子 控 制 單元 網(wǎng)關(guān)是主要的 ， 裝配了多個(gè) 總線系統(tǒng)，其中有 ：儀表板 總線 、門控 總線 、轉(zhuǎn)向 總線 、 線 、 整個(gè)汽車 網(wǎng)絡(luò)控制 體系 見(jiàn)圖 明見(jiàn)表 圖 克薩斯車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖 19 表 號(hào)說(shuō)明表 20 4 點(diǎn)設(shè)計(jì) 點(diǎn)總體功能 低速和高速 點(diǎn)共同構(gòu)成了 點(diǎn)。整輛汽車的電子控制分別是由五個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊單元組成的，在前面的文章中已經(jīng)得到了敘述。我們可以把 1 的模塊單元設(shè)置稱為 關(guān)來(lái)進(jìn)行管理中央控制的模塊單元的功能?？刂聘咚俚乃俣瓤斓碾娐?，以及速度較慢的低速 路和 電路將電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制開關(guān)的模塊單元，以及電池的開關(guān)進(jìn)行管理。中央控制的單元還包括著服務(wù)車內(nèi)部的單元以及顯示系統(tǒng)的單元模塊，并且包括信息采集輸入的單元模塊。先通過(guò)將信號(hào)的優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行判斷和信號(hào)的轉(zhuǎn)換后再發(fā)送到有關(guān)的單元模塊。 點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì) 點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì) 點(diǎn)采用 主控制器， 為 制器， 動(dòng)器選 用 82點(diǎn)電路原理圖如 圖 示。圖 點(diǎn)電路原理圖 腳連接到 ，為了讓 片機(jī)能對(duì) 片進(jìn)行管理操作和讀寫程序的運(yùn)行，我們首先要將與 端口作低電平的處理。 復(fù)位信號(hào) 接到 89 D、 分別與 89對(duì)應(yīng)引腳相連， 接 89 別通 過(guò)光電耦合器 6 動(dòng)器 (82 時(shí)的外部時(shí)鐘將會(huì)采用頻率是十六兆赫茲的獨(dú)立進(jìn)行晶振。我們使用的單片機(jī)無(wú)論是高速還是低速的 進(jìn)行控制操作的 件的電路 21 設(shè)計(jì)基本上原理是一致的。但是在同心的傳送速度的設(shè)置上兩者是有區(qū)別的，在總線所負(fù)載的電路電阻也是完全不同的。并且在網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)換功能上仍然有很大的區(qū)別。設(shè)計(jì) 點(diǎn)硬件電路，如圖 示。我們?cè)O(shè)計(jì)的 路中添加了指示燈功能，用來(lái)指示通信狀態(tài)是開啟還是關(guān)閉狀態(tài)，以及 工作。我們?cè)O(shè)計(jì)的電路還 可以發(fā)揮進(jìn)行自動(dòng)收取和發(fā)送信號(hào)的作用，而且還具有將多個(gè)點(diǎn)位的通信組成網(wǎng)絡(luò)的作用。為了更方便，快捷的對(duì)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀看和調(diào)整，就必須使用串口處理通信的單元模塊，這樣就方便了單片機(jī)的信息傳輸和程序的編程處理。為了實(shí)現(xiàn)汽車電路在使用中更好地人機(jī)交互體驗(yàn)，我們?cè)黾恿藘蓚€(gè)按鍵進(jìn)行操作，第一個(gè)按鍵是 鍵，此按鍵是自由按鍵。第二個(gè)按鍵是 鍵，主要功能是進(jìn)行手動(dòng)的復(fù)位操作，按下此按鍵就會(huì)將發(fā)送的功能暫停，進(jìn)行關(guān)閉。我們還增加了數(shù)碼管對(duì)監(jiān)測(cè)到到信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，我們選用了四位七段數(shù)碼管進(jìn)行這個(gè)功 能。另外添加了一個(gè)八位的 極管作為顯示器件對(duì)電路是否處于正常工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。 圖 件電路圖 點(diǎn)初始化 22 高速 點(diǎn)初始化和低速 點(diǎn)的初始化設(shè)置是為了對(duì) 制器進(jìn)行復(fù)位操作的，我們一一介紹操作的詳細(xì)步奏。 第一，要使 行初始化操作，對(duì)模式寄存器進(jìn)行設(shè)置，其次對(duì) 模式進(jìn)行工作。設(shè)置中斷環(huán)節(jié)，對(duì)寄存器進(jìn)行中斷處理，對(duì)時(shí)鐘寄存器的頻率進(jìn)行設(shè)定，對(duì)時(shí) 序寄存器的波特率進(jìn)行設(shè)定。對(duì)各個(gè)模塊單元的器件進(jìn)行原始話的復(fù)位操作，在完成各個(gè)器件的復(fù)位操作后以此結(jié)束復(fù)位程序，退出復(fù)位。這樣就完成了對(duì)各個(gè)模塊的初始。 開始復(fù)位的信號(hào)是由控制器發(fā)送，在開始信號(hào)發(fā)出后，各個(gè)模塊進(jìn)行工作，下面是我們復(fù)位操作的程序的流程圖如圖 圖 始化流程圖 擬 點(diǎn)功能設(shè)計(jì) 23 我們?cè)O(shè)計(jì)的 點(diǎn)可以有效的對(duì)電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制，控制這電動(dòng)機(jī)的開關(guān)啟動(dòng)和停止，主要是由電路板的外部所存在的 資源所決定的。我們使用兩個(gè)按鍵來(lái)進(jìn)行模擬電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和關(guān)閉。分別是第一個(gè)按鍵為 鍵，只要按下這個(gè)按鍵就可以發(fā)送一個(gè)有效的數(shù)據(jù)幀來(lái)對(duì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟停進(jìn)行控制。同樣的道理，只要按下為 按鍵，也會(huì)發(fā)送一個(gè)有效的數(shù)據(jù)幀來(lái)對(duì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟停進(jìn)行控制。 0 0是數(shù)據(jù)場(chǎng)的首個(gè)字節(jié)。電動(dòng)機(jī)的啟停是用發(fā)光二極管 0的亮滅來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)顯示的。我們還用發(fā)光二極管 1 號(hào)來(lái)表示發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。但是當(dāng)發(fā)光二極管的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，就會(huì)把一個(gè)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)的控制節(jié)點(diǎn)，來(lái)傳遞信號(hào)。具體的信號(hào)表示 見(jiàn)表 表 號(hào)描述表 在圖 我們可以看出控制的節(jié)點(diǎn)與相關(guān)的狀態(tài)的顯示的工作程序：電動(dòng)機(jī)的控制節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)是我們通過(guò)電動(dòng)機(jī)的控制開關(guān)來(lái)進(jìn)行管理的，通過(guò)這樣的過(guò)程來(lái)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行控制。在顯示節(jié)點(diǎn)接收到控制信號(hào)的時(shí)候，電路就會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行自我檢測(cè)，這是一種動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)。如果檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)的工作發(fā)生變化時(shí)就可以實(shí)時(shí)的進(jìn)行傳遞，再通過(guò)高速度的網(wǎng)關(guān)和低速度的網(wǎng)關(guān)等信息進(jìn)行顯示在 24 圖 作流程圖 參 考 文 獻(xiàn) 25 [1] 趙建明 上海海事大學(xué)， [2] 陳清泉 北京理工大學(xué)出版社 , 2002. [3] 鄔寬明 線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1996. [4] 黎一兵 車身控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2006. [5] 相鐵武 線的汽車電子網(wǎng)絡(luò)化研究和應(yīng)用 007. [6] 饒運(yùn)濤 理與應(yīng)用技術(shù) 航空航天大學(xué)出版社， 2003. [7] 陳楊楊 線和 信協(xié)議在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用 2005. [8] 張申科 線在汽車車身網(wǎng)絡(luò)控制中的研究與應(yīng)用 [9] 周明 中國(guó)電力出版社， [10] 秦明華 北京理工大學(xué)出版社， [11] 史久根 場(chǎng)總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù) [12] 甘永梅 機(jī)械工業(yè)出版社 ， [13] 饒運(yùn)濤 理與應(yīng)用技術(shù) [14] 寬明等 線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1996. [15] 凌永成 清華大學(xué)出版社， [16] 1991. [17] 2005. 26 致 謝 最后，我們經(jīng)歷了各種努力，對(duì)老師的求助，以及對(duì)相關(guān)資料的翻閱，通過(guò)和同學(xué)的互相配合完成了設(shè)計(jì)。我們能夠?qū)⑺哪曛兴佑|到的專業(yè)知識(shí)得到實(shí)際上的操作，自己動(dòng)手檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)水平，并且在這個(gè)過(guò)程中認(rèn)識(shí)到了自己的不足和缺點(diǎn)，在完善自己的知識(shí)上起到了很重要的作用。在設(shè)計(jì)中我也面臨了很多的問(wèn)題和困難，但是經(jīng)過(guò)老師同學(xué)們的幫助和自己的努力，慢慢的將困難一一化解，我也認(rèn)識(shí)到做事情一定要堅(jiān)持，遇到困難不要退縮，一定要想辦法解決問(wèn)題，戰(zhàn)勝困難。我會(huì)進(jìn)一步明確目標(biāo)，想更好的明天前進(jìn) 。 本 設(shè)計(jì) 也是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，非常感謝她能夠從日常的工作中抽取時(shí)間來(lái)進(jìn)行指導(dǎo)與講解。老師的專業(yè)素養(yǎng)讓我欽佩。老師對(duì)待工作的熱情讓我敬仰。老師那平易近人的態(tài)度讓我敬愛(ài)。在此，特別要向指導(dǎo)老師封老師表達(dá)出我衷心的感謝和最真誠(chéng)的祝福。通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠讓我對(duì)我的專業(yè)知識(shí)與技能更加的了解。也培養(yǎng)了我搜索資料的能力，培養(yǎng)了我自我學(xué)習(xí)的能力。為我今后的專業(yè)學(xué)習(xí)中提供了很好的幫助。鋪平了前進(jìn)的道路。 特此我在這里再次感謝對(duì)我生活和學(xué)習(xí)上給予無(wú)私幫助的老師、同學(xué)們，我 會(huì) 懷著一顆感恩的心面對(duì)以后的生活，做 一個(gè)有利于他人的人，為社會(huì)做出自己的貢獻(xiàn)。