labview汽车CAN 总线.docx

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1、摘要随着欧V排放法规的颁布实施，国际对汽车尾气排放也是越来越加的严格，所以降低汽车尾气排放燃眉之急。然而，只有通过加强对汽车的电子限制管理，这一最经济有效的方法才是适合中国的汽车工业C汽车CAN总线网络是汽车电子眼制管理系统中不行获得的重要组成部分。它就相当于一个公共的信号通道，被用来传输各种汽车传感信号。比如动力系统信号，传动系统信号，底盘系统信号，车身系统信号以和执行器信号等一些其他的信号。本课题基于虚拟仪器1.abVlEW程序开发的汽车CAN总线仿真软件，不仅能够实现实时监测汽车CAN总线信号，而且还能发送模拟的汽车CAN报文。依据本思路建立的简易、廉价、便携的CAN总线通信仿真软件一方

2、面可以模拟实际汽车当中的各种CAN报文的发送和接收，同时还可以与实际的汽车CAN总线进行通讯，从而通过该仿真软件可以实时的监测到汽车真实CAN网络当中的各种信号并以虚拟的仪表仪器直观的显示出来，从而降低了真实仪表仪器的成本，提高了经济性；另一方面，可以通过该仿真软件作为教学软件，让学生了解CAN总线技术和协议，提高学生对CAN总线网络的认知，同时还可以提高学生们的动手编程实力，从而来提高学生编程的系统构架。关键词：欧V,仿真，CAN总线，模型，通信AbstractAsEuropeanVemissionregulationwaspublished,internationalrequirement

3、aboutvehiclesexhaustgasemissionissharperandsharper.Soreducingcarsemissionisourtaskwhatmustbedonenow!AndstrengtheningelectriccontrollingaboutvehiclesisaeconomicwaywhichisoptimaltoChinascarindustry.CANBUSnetisanindispensablepartincarselectriccontrolandmanagement.Itworksascommonaccesstotransmitvariable

4、sensorssignalssuchasdynamicsystemssignals、transmissionsystemssignals、automobilechassissystemssignals、carbodysystemssignals、actuatorssignalsandsoon.TheissuebasedonavehiclesCANBUSsimulationsoftwaredevelopedby1.abVIEWprogramme,notonlycanmonitorcarsCAN-BUSrealtimesignals,butalsocansendsimulativecarsCANB

5、USmessage.Onaccountoftheideaabove,thispaperfinishedasimple、economicandconvenientCAN-BUScommunicativesimulationsoftware.Ontheonehand,thesoftwareisusedtosimulateCANBUSmessagesendingandreceiving.ItcancommunicatewithrealcarsCAN-BUSnetmonitoringcarsvariablesignalsinitsrealCAN-BUSshownbyvirtualdashbordwhi

6、chiseconomicbecauseofloweringthecostingofrealdashbord.Ontheotherhand,thesimulationsoftwarecanbeusedineducationshowingstudentstheskillanddealofCANBUSnet,makingthemknowofCANBUSnet.Andwhatsmore,studentsprogrammingabilityisimproving,soisstudentsideaaboutprogrammingsystemframework.Keywords:EuropeanV,simu

7、lation,CAN-BUS,model,communication1班11.1 背%概况1汽车CAN总线概述11.abVlEW的概述2汽车CAN总线仿真软件发展31.2 国内探讨现状41.3 课题探讨的内容和意义41.4 主要工作52系筑的硬件结构62.1 PC机62.2 CAN接11卡63系统的软件设计83.1 软件系统设计83.2 软件的前面板设计93.3 软件的后面板设计123.3.1 软件设备的打开和关闭133.3.2 CAN总线配置153.3.3 CAN报文组成193.3.4 CAN报文内容蛆成和发送193.3.5 CAN报文接收和拆分显示223.3.6 CAN报文列表和保存263

8、.3.7 软件后面板总程序图304窝试结果与324.1 仿真软件CAN报文的发送和接收测试324.2 集成测试365突破的技术难点总结39结论与40致影错误!未定义书签。分考文献411缗论1.1 背景概况1.1.1 汽车CAN总线概述CAN(ControllerAreaNetwork)即限制需局域网络。由于其高性能、高牢然性、和独特的设计，CAN越来越受到人们的重视。国外已有很多大公司的产品采纳了这技术。CAN总线技术最初是由德国的BoSCH公司为汽车监测、限制系统而设计的。现代汽车越来越多地采纳电子装置限制，如发动机的定时、喷油限制，加速、刹车限制(ASC)和困难的抗锁定刹车系统(ABS)等

9、。由于这些限制需检测和交换大房数据，采纳硬接信号线的方式不但烦琐、昂贵，而且难以解决问题，采纳CAN总线上述问题便得到很好地解决。汽车总线系统的探讨与发展可以分为三个阶段：1，探讨汽车的基本限制系统(也称舒适总线系统)，如照明、电动车窗、中心集控锁等。2,探讨汽车的主要限制系统(也称动力总线系统)，如电喷ECU限制系统、ABS系统、自动变速箱等。3，探讨汽车各电子限制系统之间的综合、实时限制和信息反馈。2003年以后，国际标准化组织接连发布了ISOll898-1(CANdatalinklayer)标准、ISOl1898-2(high-speedMAU)标准、ISO16845(CANconfor

10、mancetestplan)标准、ISoll898-4(time-trieredCAN)标准等一系列CAN总线相关标准，进一步规范了这一技术的发展，使得CAN总线普和速度进一步加快。CAN总线优点：1,信息共享采纳CAN总线技术可以实现各ECU之间的信息共享，削减不必要的线束和传感器。例如具有CAN总线接口的电喷发动机，其它电器可共享:其供应的转速、水温、机油压力、机油温度、油域瞬时流速等，这样一方面可省去额外的传感器，另一方面可以将这些数据显示在仪表上，便-F司机检杳发动机运行工况，从而便于发动机的保养维护。2,减小线束新型电子通讯产品的出现对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求，

11、传统的电气系统大多采纳点对点的单通信方式，相互之间少有联系，这样必定造成浩大的布线系统。据统计一辆采纳传统布线方法的高档汽车中，导线长度可达2000米，电气节点达1500个，而且该数字大约每十年增长1倍。这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效削诚线束长度，节约空间。例如某车针对车门、后视镜、摇窗机、门锁限制等功能的传统布线须要2030根，应用总线CAN则只须要2根。无论从材料成本还是工作效率看，传统布线方法都将不能适应汽车的发展C下图分别为相同节点的传统点对点通讯方式和运用总线的通讯方式，从图可以直观地比较线束的变更（图中节点之间的连线仪表示节点间存在的信息交换，并不代表线束的多

12、少）。BBl-I传林的节点整讯方式图12CAN总线通讯方式3,关联限制在肯定事故3须要对各ECU进行关联限制，而这是传统汽车限制方法难以完成的，而CAN总线技术可以实现多EeU的实时关联限制。在发生碰撞事故时，汽车上的多个气囊可通过CAN协调工作，它们通过传感器感受碰撞信号，通过CAN总线将传感器信号传送到一个中心处理器内，限制各平安气囊的启动弹出动作。1.1.21.abVIEW的霰述虚拟仪器（VirtUaIlnStrUment,简称VI）是基于计算机系统的数字化测量测试仪器，它充分利用现有计算机资源，并配以独特设计的仪器硬件和专用软件，能实现一般仪器的全部功能以和一些在一般仪器上无法实现的特

13、别功能，常被称作“软件仪器”。它利用数据采集模块完成一般测依测试仪器的数据采集功能，利用计算机系统完成一般测量:测试仪器的数据分析和输出显示等功能。虚拟仪器是计算机技术、现代测砧技术共同发展的结晶，代表着当今仪器发展的及新趋势。1.abVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台,是目前国际上首推并应用最广的数据采集和限制开发环境之一，主要应用于仪器限制、数据采集、数据分析、数据显示等领域，并适用于多种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同，1.abVIEW采纳强大的图形化语言（G语言）编程，面对测试工程师而非专业程序员，编程特别便利，人机交互界面直观友好，具有强大的数据可视化分析

14、和仪器限制实力等特点。运用1.abVlEW开发环境，用户可以创建32位的编译程序,从而为常规的数据采集、测试、测砧等任务供应了更快的运行速度C1.abVlEW是真正的编译器，用户可以创建独立的可执行文件，能够脱离开发环境而单独运行。1.1 .3汽车CAN总线仿真软件发展随着电子技术的提高，汽车电子也在快速的发展，这就导致了机械式仪器仪表跟不上汽车电f的发展，同时一种实时的电手仪器仪表须要被快速的替代机械式仪器仪表。为门降低成本提高精度，一种汽车CAN总线仿真软件须要被开发出来实时的去监测汽车CAN总线信号，从而来提高汽车的电子限制精度和高限制性能。以前的方法是通过用仪器仪表来显示，精度差，从而

15、带来的误差也较大。所以须要一种虚拟汽车CAN总线仿真软件来监测CAN总线当中的各种信号，不仅成本很低，而且精度也很高.同时随着计算机技术的快速发展，现代的PC计算机有若很高的计算处理功能，为像1.abVlEW这样的虚拟软件或者VB,VC一些编程软件供应（个高性能的平台，借助这些软件来编写虚拟的汽车CAN总线仿真软件系统，从而实时的去监测汽车CAN总线当中的各种信号，同时也可以去发送模拟的汽车CAN报文，提高汽车限制系统的开发精度和降低开发成本C1.2 国内搽讨现状通过搜集国内一些相关文献如：1,桂林航天工业高等专科学校，覃维献，1.ABVIEW开发汽车CAN总线数据采集系统，该系统自己设计硬件和驱动，这样变导致了开发周期长，经济性较差，硬件部分的功能不够强大，同时对底层的硬件测试也较难。然而本课题干脆跳过硬件部分，购买国内某款特别成熟的USB-CAN通讯转换模块，只须要了解该转换模块的功能以和它的定义还方工作方式，就可以干脆进行本课题的探讨开发，这样就会大大降低探讨开发时间，降低成本。2,同济高校，刘翔，基于1.abVlEW和CAN总线的汽车数据采集监测系统，该系统是利用周立功CAN接口卡调用库函数节点实现的仿真软件编程，但是该系统只是一个堂向的接受CAN报文并解读，没方发送CAN报文的功能，这样就导致了局限性，而没有很好的扩展性。本课题的仿真系统可