CAN总线在燃料电池轿车电动空调系统中的应用[计算机工程].docVIP

CAN总线在燃料电池轿车电动空调系统中的应用 蒋伟1 郭家虎1,2 王振亚3 (1安徽理工大学 淮南 232001 2上海大学 上海 200072 3同济大学 上海 200092) 摘要：本文介绍了CAN总线在车中的具体应用，研究着重讨论了公司位单片机为核心的CAN总线智能节点的软硬件实现CAN and its application for fuel cell vehicle assistant system JIANG Wei1 GUO JiaHu1,2 WANG ZhenYa3 (1 AnHui University of Science and Technology,HuaiNan, 232001,China 2 ShangHai University ,ShangHai,200072,China 3 TongJi University,ShangHai,200092,China) Abstract: An application of CAN of fuel cell vehicles is introduced in this paper. A new CAN application layer was designed for the control network of fuel cell vehicles .Messages in the network are classified and the priorities of messages are assigned according to their classes with the redefined ID field of CAN2.0. The protocol includes destination specific communications and broadcast communications. The hardware and program of CAN is discussed emphatically ,which is designed based on P89C58×2 of PHILIPS . Key words: Fuel Cell Vehicle；Controller Area Network；Protocol 1引言 在油价飙升的今天,作为“绿色车”,已经成为国内外厂商纷纷竞逐的一种时尚BA），其中辅助系统共有6个节点，分别是车辆控制器（VMS）、空调控制器（Air Conditioner）、驾驶员车辆接口（Driver Vehicle Interface）、电源控制中心（Electric Center）、水冷系统控制器（Water Cooling System）和信息状态显示器（Display）。车辆控制器VMS具有两个CAN总线端口，作为网桥负责连接辅助系统总线和动力总线。网络拓扑结构如图1所示。 图1 燃料电池轿车辅助系统网络拓扑结构 在如上图所示的每个ECU节点至少应有一个名称和一个与之关联的地址，名称表示了所执行的主要功能，地址为报文规定的源地址和目的地址提供根据。本协议中辅助系统总线节点地址定义如表1。 节点名称 地址 目的寻址的报文编号 网桥 VMS 188 1—10 辅助系统子网 Air Conditioner 160 171—175 Driver Vehicle Interface 161 176—180 Electric Center 162 181—185 Water Cooling System 163 186—190 Display 164 191—195 表1　辅助系统总线节点定义 2.2 CAN网络通信管理及控制策略 网络周期性正常通信方式：各零部件控制单元目前只与整车控制器(VMS)之间进行周期性通信，各零部件ECU之间不进行相互通信。辅助系统子网目前采用125kbps的通信速率，整车控制器初始运行后，每隔30MS发送其数据帧，各部件收到VMS发来的第一帧，延迟5*[188-（节点地址+23）]MS时间，马上发送其自身数据给VMS，在一个周期里只发送一次（在收到VMS数据后的30MS内）。 当汽车零部件发生故障后，各相关控制器具有故障数据记录功能，对于相关故障，以事件触发的方式在线通知整车控制器，并通过VMS发送到显示模块进行故障指示。 2.3 控制网络的应用层协议 本协议参照CAN2.0规范，采用扩展信息帧的报文格式，标识符(ID)为29位，主要是对CAN2.0的仲裁场进行了重新定义，分配如表2所示。 IDENTIFIER SRR IDE IDENTIFIER EXTENSION PRIORITY R DP PDU FORMAT PD