基于CAN/LIN总线混合网络的BCM平台的构建与研究

论文摘要

到2009年末中国以300多万辆的优势,首次超越美国,成为全球第一大汽车产销国。但凡是涉及到电子零部件等高附加值的产品都是由国外进口,换句话说就是钱都进了国外人的口袋。因此发展以CAN/LIN总线为核心的电子信息网络是我国汽车技术国产化发展的关键技术之一。本文就是在这一背景下进行了基于CAN/LIN总线的汽车车身网络技术的研究与应用。本文在参阅大量文献资料的基础上,首先介绍了汽车电子技术的发展背景,在结合汽车车身技术的国内外发展状况下,对汽车网络技术和特点进行了详细分析。同时了解了CAN/LIN协议的OSI参考模型,并对CAN/LIN协议的标准进行了着重介绍。在分析的CAN/LIN协议的基础上,最后在参考典型车身网络的解决方案的前提下提出了将Freescale公司的MC9S12XDG128作为BCM的MCU,构建一套汽车车身网络控制系统。同时还设计了两个组合开关模块(分别包含CAN/LIN功能)向BCM提供相关信号,并对部分任务机制进行了详细的定义与逻辑划分。最后本文对系统开发过程中的调试软件(CodeWarrior)和相关工具(CANoe、CANstree)和测试方法进行了简单介绍。本文完成了系统的前期调研,拓扑图、原理图的设计,在搭建的车身控制系统平台实现了系统制定的相关功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外发展状况
• 1.3 汽车电子的介绍
• 1.4 汽车总线网络技术的的介绍
• 1.4.1 汽车网络的的分类
• 1.4.2 汽车网络的特点
• 第二章 车身网络CAN和LIN的协议规范
• 2.1 CAN总线的介绍
• 2.1.1 CAN总线的特点
• 2.1.2 CAN的基本概念
• 2.1.3 CAN的分层结构
• 2.1.4 报文传输和报文帧
• 2.1.5 位定时与同步
• 2.2 LIN总线的介绍
• 2.2.1 LIN总线的特点
• 2.2.2 LIN的分层结构及相关名词解释
• 2.2.3 报文传输
• 第三章 BCM系统平台的总体设计
• 3.1 系统设计目的
• 3.2 系统拓扑图设计
• 3.3 系统功能模块设计
• 3.3.1 CAN组合开关模块主要功能
• 3.3.2 LIN组合开关模块主要功能
• 3.4 BCM系统主要功能
• 3.5 系统通信协议报文定义
• 3.6 系统低功耗设计
• 第四章 系统的硬件设计
• 4.1 BCM的硬件设计
• 4.2 组合开关CAN节点硬件设计
• 4.3 组合开关LIN节点硬件设计
• 4.4 系统电源模块
• 4.5 转向灯模块
• 4.6 无钥匙进入模块
• 第五章 系统软件设计
• 5.1 CAN-BUS通信的软件设计
• 5.2 LIN-BUS通信软件设计
• 5.3 BCM网关功能执行过程软件设计
• 第六章 系统开发和调试平台
• 6.1 系统的调试平台
• 6.2 系统的测试平台
• 6.2.1 CANoe.LIN工具的介绍
• 6.2.2 CANstress工具的简介
• 6.3 系统开发过程中注意问题和相关测试
• 6.4 系统调试结果
• 第七章 总结
• 7.1 系统开发主要工作总结
• 参考文献
• 致谢
• 附录 攻读硕士学位期间参与的科研课题及公开发表的学术论文