Can总线在汽车充放气控制系统中的应用.doc

Can总线在汽车自动充放气控制系统中的应用 王万俊 胡荣强 （武汉理工大学， 湖北 武汉 430070） 摘 要：介绍了CAN总线技术在汽车上的应用和CAN 总线技术的工作原理。主要介绍汽车轮胎自动充放气控制系统的控制面板和驱动模块之间的通信硬件电路和CAN通信的驱动程序。实验证明该系统能很好实现两模块之间的信息交换。 关键词：CAN总线 CAN通信硬件电路 CAN驱动程序 Application of CAN Bus on Automatic Inflation /Deflation Control System for Automobile Tire Wang wanjun Hu Rongqiang (wuhan university of Technology, hubei wuhan 430070) Abstract : This paper introduces the application in the automobile of CAN bus technology and its operating principles.and importantly introduces hardware of CAN communication and CAN drive program between Control pannel and Drive module on Automatic Inflation /Deflation Control System for Automobile Tire. Experimental results show that the process can perfectly communicate between two moduels. Keywords: CAN BUS; Hardware of CAN communication; CAN drive program CAN ( Controller Area Network) 总线是一种极适用于汽车环境的汽车局域网。它属于多路传输系统中的一种, 是由德国博世(BOSCH)公司在20世纪80年代初为解决现代汽车中众多的控制单元与测试仪器之间的数据交换而应用开发的一种串行通讯协议。据国际CAN总线用户及制造商协会( CIA) 出版的杂志CAN- NEWSLETER介绍CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯, 在车载各电子控制装置ECU之间交换信息, 形成汽车电子控制网络。轮胎压力对汽车的性能及行驶安全有至关重要的影响,胎压过高过低都会对轮胎的寿命造成损害,同时给行驶安全带来隐患,因此保持正常的轮胎气压至关重要。传统的轮胎充气机通过机械压力表对轮胎压力进行监测、人工判读、手动控制充、放气阀等操作。这种传统的充放气方法一方面误差较大;另一方面自动化程度低、不适应对行驶中的不同路况车辆的轮胎进行自动充放气。因此设计了一种基于CAN通信的汽车自动充放气控制系统,由于CAN通信的稳定性和可靠性，该系统提高了汽车轮胎的寿命，可以完成在不同路面进行不同胎压的设定，使驾乘更舒适。本文主要介绍CAN总线在汽车轮胎充放气控制系统的控制面板和驱动模块之间的通信。控制模块将接收到的面板键盘指令通过CAN总线发送给驱动模块去执行相应的动作，包括保压，检测和胎压设置。还要将驱动模块通过CAN总线发送过来的前，中，后桥的状态值和胎压值发送给面板显示。 1．Can总线简介 CAN基本设计规范要求有高的位速率( 最高可达1 Mb /s) ,高抗电磁干扰性, 而且能够检测出产生的任何错误。CAN能够使用多种物理介质, 例如双绞线、光纤等, 最常用的就是双绞线, 信号使用差分电压传送。2条信号线被称为“CANH”和“CANL”, 静态时均是2.5 V左右, 此时状态表示为逻辑“1”, 也可以叫做“隐性”。用CANH比CANL高表示逻辑“0”,称为“显性”, 此时, 通常电压值为: CANH=3.5 V和CANL=1.5 V。 CAN协议也是建立在ISO/OSI模型基础上的，不过，其结构只有三层。遵循ISO/OSI标准模型，CAN分为数据链路层（包括逻辑链路控制子层LLC和媒体访问控制子层MAC）和物理层。 CAN总线规范中采用了下列措施尽力提高数据在高噪声环境下的安全性：（1）发送电平和回收电平相校验；（2）CRC校验；(3)位插入校验.可以保证在高噪声环境下的数据安全性。 2系统的硬件设计 根据CAN通信原理, 电子控制系统单元CAN通信模块硬件主要由CAN控制器、CAN 驱动器及中心微处理器构成。传统的CAN通信模块采用51系列的单片机作为中心处理器, SJA1000作为CAN控制器,PCA82C250作为CAN驱动器本文采用内嵌有CAN控制器