基于CAN-bus的汽车驾驶状态测量节点的设计

基于CAN-bus的汽车驾驶状态测量节点的设计

基于CAN-bus的汽车驾驶状态测量节点的设计
控制器局域网CAN(Controller Area
Network)是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN最初被设计作为汽车环境中的控制总
线,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。如在发动机管理
系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置[1]。CAN总线具
有实时性强、传输距离远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点,以其高性能、高可靠性和
独立的设计而被广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域。

本文提出了一种以Philips LPC2119为控制器的汽车驾驶状态测量节点的设计,iCAN-
bus协议的应用使汽车驾驶状态(方向盘、油门、刹车和ECU控制等信息)的采集、处理和
信息管理更具实时性和高效性。经实验测试,该控制系统数据传输快速、准确。

1 CAN总线系统组成模式

1.1 基于iCAN协议的CAN网络

在本文的系统中,采用自主研发的iCAN协议作为本系统的应用协议[2]。iCAN协议是基于
CAN的内部通信协议,该协议小巧、通信效率高,对硬件资源要求低,非常适合于小型系统
的使用。系统中的设备统称为iCAN节点。iCAN协议定义的通信方式是“面向节点,基于连
接”的通信方式。“面向节点”是指源节点地址及目的节点地址均已给定,即对于任何一个
报文参与通信的双方是确定的。如图1所示。
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“基于连接”是指在网络中任何一个参与通信的从站设备都必须和主站设备之间建立一个
独立的通信连接。这样也为对任何一个设备的通信进行监控提供了可能。如图2所示。
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1.2 设备的通信模式

iCAN协议定义了两种通信方式:主从轮询方式和事件触发方式。主从轮询方式又可分成点
对点方式和广播方式;事件触发方式又可分成定时循环方式和状