基于ARM Linux的汽车故障检测仪

论文摘要

随着汽车工业的飞速发展,中国汽车数量的持续增加,汽车的功能也越来越强,随之而来的是日趋复杂的故障诊断。本文对国内外汽车故障诊断系统的市场现状进行了分析,指出传统的诊断设备已经不能满足社会发展的需要,提出了一种新颖、手持便携、操作简单、通用性强、基于诊断口检测的嵌入式汽车ECU(电控单元)故障诊断与检测设备。该掌上设备采用Samsung公司推出的16/32位RISC处理器S3C2410,结合拥有多线程、多任务的开源操作系统Linux,添加完全支持CAN V2.0B技术规范的SJA1000独立CAN总线控制器,完成了基于CAN总线的汽车故障诊断系统手持设备的硬件设计,和部分软件设计。论文对CAN总线的技术规范、协议标准及帧结构进行了比较详细地论述,提出了以CAN协议为核心的汽车故障诊断系统手持式设备的总体设计方案;实现了基于S3C2410的汽车故障诊断仪硬件设计;同时对硬件中的各功能单元的设计原理、硬件接口、驱动及协议进行了分析和阐述。该系统无论从理论上还是实际应用中都有着较强的先进性和实用性。在嵌入式系统与汽车电子紧密结合及汽车日益普及的趋势下,由于覆盖车型面广、诊断准确、修复便捷、功耗低和便携等优点,该汽车故障诊断系统具有比较普遍的应用和研究价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 汽车检测系统的发展现状
• 1.2.1 国外发展现状
• 1.2.2 国内发展现状
• 1.3 解决的问题
• 1.4 可行性分析
• 1.5 本文研究的内容及面临的挑战
• 1.5.1 本文研究的内容
• 1.5.2 面临的挑战
• 第2章 总体设计方案
• 2.1 需求分析
• 2.2 设计要求
• 2.3 方案设计
• 第3章 系统硬件设计
• 3.1 引言
• 3.2 三星S3C2410 处理器简介
• 3.2.1 S3C2410 系统架构
• 3.2.2 编程模型
• 3.2.3 处理器模式和寄存器组织
• 3.2.4 指令集及工作状态
• 3.2.5 存储管理和MMU
• 3.2.6 S3C2410 系统存储映射
• 3.3 PHILIPS SJA1000 CAN 控制器
• 3.3.1 SJA1000 内部结构
• 3.3.2 寄存器结构及地址分配
• 3.3.3 SJA1000 的CAN 总线接口设计
• 3.4 LCD 控制器
• 3.5 触摸屏接口电路设计
• 3.5.1 电阻式触摸屏的结构原理
• 3.5.2 S3C2410 触摸屏控制器
• 3.6 SD 卡接口电路设计
• 3.7 NAND FLASH 接口电路
• 3.8 UART 端口及由其扩展的串口电路
• 3.9 USB 设备控制器及USB 电路
• 第4章 CAN 网络节点的通信
• 4.1 引言
• 4.2 CAN 总线简介
• 4.3 SAE J1939 协议
• 4.3.1 J1939 报文格式
• 4.3.2 地址和名称
• 4.3.3 通信方式
• 4.3.4 传输报文
• 4.3.5 接收报文
• 第5章 系统软件设计
• 5.1 引言
• 5.2 BOOT LOADER 的设计与实现
• 5.2.1 U-Boot 简介
• 5.2.2 U-Boot 启动分析
• 5.2.3 U-Boot 的具体移植方法和过程
• 5.3 LINUX 操作系统的移植
• 5.3.1 Linux 内核源代码的组织
• 5.3.2 自定义和编译Linux 内核镜像
• 5.3.3 Linux 根文件系统
• 5.3.4 映像烧录、配置和启动
• 5.4 LINUX 驱动程序设计
• 5.4.1 Linux 驱动程序特点
• 5.4.2 CAN 驱动程序设计
• 5.4.3 基于FRAMEBUFFER 的TFT-LCD 驱动程序
• 第6章 系统测试
• 6.1 引言
• 6.2 CAN 总线连接测试
• 第7章 总结
• 7.1 总结
• 7.2 改进和展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢