基于光纖的汽車CAN總線研究

電子機電論文編號:JD216    字數(shù):26611,頁數(shù):74       

  目   錄

第一章  概述 1
第二章 汽車總線技術(shù) 3
2.1 汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷史 3
2.2 汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用 3
2.3汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢 4
2.3.1在汽車應(yīng)用中迅速普及 4
2.3.2 高速 、實時、容錯網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù) 4
2.3.3 多媒體、高帶寬的網(wǎng)絡(luò) 4
2.3.4豐富的軟件設(shè)計 5
2.3.5 統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 5
2.4 車用網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu) 5
2.4.1 總線拓撲 5
2.4.2 星型拓撲 6
2.4.3 環(huán)形拓撲 6
2.5汽車CAN總線 7
2.5.1 CAN總線的特點 7
2.5.2 CAN總線技術(shù)的優(yōu)點 8
第三章 方案對比 9
3.1Wire-LIN，Wire-CAN 9
3.1.1 Wire-LIN 9
3.1.2 Wire-CAN 10
3.2 Fiber-CAN 10
3.2.1 Fiber-CAN節(jié)點 11
3.2.2 光纖的選擇 11
3.2.3 Fiber-CAN的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 12
3.3方案選擇 12
第四章  系統(tǒng)硬件設(shè)計 13
4.1系統(tǒng)設(shè)計的基本任務(wù) 13
4.2系統(tǒng)的硬件外設(shè)原理設(shè)計 13
4.2.1 CAN控制器SJA1000 13
4.2.2 控制器原理圖 15
4.2.3 CAN光纖接口原理 16
4.2.4 CPU、RAM 擴展和ROM擴展部分 17
4.3系統(tǒng)的硬件外設(shè)PCB設(shè)計 23
4.3.1 PCB設(shè)計中的流程和抗干擾措施 23
4.3.2 PCB制作 27
第五章 系統(tǒng)CAN通信軟件設(shè)計 29
5.1 BasicCAN節(jié)點的主程序設(shè)計 29
5.2程序設(shè)計說明 31
5.2.1系統(tǒng)宏定義 31
5.2.2 CAN接口配置子程序 34
5.2.3自動發(fā)送 37
第六章  系統(tǒng)的安裝及測試設(shè)計 38
6.1 PCB板的安裝 38
6.2　PCB板的測試 38
6.2.1焊接測試 38
6.2.2單元測試 39
6.2.3　CAN接口通信測試 39
6.3系統(tǒng)的改進 40
結(jié)束語 42
致　謝 43
參考文獻 44
附錄A（主要模塊源代碼） 45
附錄B（PCB板設(shè)計截圖） 69

摘　要

 本文提出了基于SJA1000 CAN控制器的Fiber-CAN接口和CAN通信的設(shè)計。采用光纖作為傳輸介質(zhì)提高了CAN通信網(wǎng)抗干擾能力。詳細分析了Fiber-CAN通信的接口設(shè)計的可行性，并設(shè)計出了點對點網(wǎng)絡(luò)通信的Fiber-CAN接口。
 其主要有單片機控制部分、單片機外設(shè)部分和CAN通信接口部分組成。單片機和其外設(shè)共同工作產(chǎn)生了CAN通信所傳輸?shù)男畔ⅲ�另一個節(jié)點通過顯示部分顯示通信的結(jié)果。Fiber-CAN通信的光電轉(zhuǎn)換部分采用了SDH收發(fā)一體的光電轉(zhuǎn)換模塊，比較容易的實現(xiàn)了光纖接口部分，減少了設(shè)計的復(fù)雜程度，并提高系統(tǒng)的性能。光纖的使用不僅大大提高通信的抗干擾能力，而且增大了節(jié)點間的傳輸距離。
 本設(shè)計方案應(yīng)用于汽車總線，能在汽車中極其惡劣的現(xiàn)場穩(wěn)定的傳輸汽車各個部件的參數(shù)，完成各個部分協(xié)調(diào)合作的任務(wù)。

關(guān)鍵詞：汽車總線；光纖；CAN控制器；Fiber-CAN

Abstract

This article proposed based on SJA1000 CAN controller Fiber-CAN interface and the correspondence design. The optical fiber used to sharpen the CAN communications network antigambling ability as the transmission medium. Detailed subdivided Fiber-CAN correspondence connection design feasibility, and designed point-to-point network correspondence Fiber -CAN connection.    It mainly has outside the monolithic integrated circuit control section, the monolithic integrated circuit supposes partially with the CAN correspondence connection partial compositions. The monolithic integrated circuit and besides supposed works together has had the CAN message center transmission information, another pitch point through demonstration partial demonstrations correspondence result. Fiber-CAN correspondence photoelectricity transformed partially uses SDH to receive and dispatch a body the photoelectricity transformation module, to have been partial compared with the easy realization optical fiber connection, reduced the design complex degree, and enhanced the system the performance. The optical fiber use not only enhances the correspondence greatly the antigambling ability, moreover has increased the pitch point transmitting range.    This design proposal applies in the automobile bus line, can in the automobile the extremely bad scene stable transmission automobile each part parameters, complete each part of coordinated cooperation the duty.
Key words: Automobile bus line; Fiber; CAN controller; Fiber -CAN