车载混合网络CAN/LIN网关的应用开发

摘要

目前，车内的电子控制系统主要由CAN/LIN网络组成。CAN总线只有两根导线，可直接将节点挂在总线上即可，因此走线少，系统扩充容易，改型灵活。LIN总线是一种低成本的串行通信网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN是一种辅助的总线网络，在不需要 CAN总线的场合使用LIN总线可大大降低系统成本。而应用CAN/LIN网关的汽车 CAN、LIN混合网络不仅可以有效地降低汽车整车成本，而且可减小总线的使用率，并可实现整个车载混合网络化控制系统工业数据通讯的一致性、透明性。
　　本论文的主要工作是基于dsPIC30F6011A微处理器芯片和uC/OS-II实时操作系统，完成了CAN/LIN网关的软、硬件设计和开发。本文主要介绍了CAN、LIN总线的相关协议，搭建了CAN/LIN混合网络构架，进行了uC/OS-II实时操作系统在dsPIC30F芯片上的移植，开发了网关的硬件电路，包括CAN驱动模块电路、LIN驱动模块电路、电源电路、复位电路及ICD调试电路，并在uC/OS-II实时操作系统平台上完成了网关的软件设计。软、硬件平台搭建之后，通过 ICD2在线反复调试，操作系统通过任务调度实现了网关数据的透明、实时传输。

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第 1 章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究现状[22][39]

1.3 课题意义

1.4 课题来源和主要研究内容

1.5 学位论文撰写的章节安排

第 2 章 CAN/LIN 混合网络技术

2.1 车载网络简介[36][39]

2.2 CAN 总线技术规范[24] [36] [39] [50]

2.3 LIN 总线技术规范[22][51]

2.4 CAN/LIN 混合网络的组成

2.5 本章小结

第 3 章 CAN/LIN 网关硬件设计与开发

3.1 网关硬件结构

3.2 中央处理器模块电路设计

3.3 CAN 驱动模块设计

3.4 LIN 驱动模块设计

3.5 单片机辅助电路设计

3.6 本章小结

第 4 章 u C/OS- II 系统平台搭建

4.1 uC/OS-II 嵌入式实时操作系统分析[22] [51] [25]

4.2 uC/OS-II 移植规划[29][33][37][41]

4.3 uC/OS-II 在 dsPIC30F 上的移植过程

4.4 uC/OS-II 的剪裁

4.5 本章小结

第 5 章 网关软件设计开发与调试

5.1 网关软件构架

5.2 uC/OS-II 多任务程序设计

5.3 系统调试

5.4 本章小结

第 6 章 课题研究总结与努力方向

6.1 论文研究工作总结

6.2 研究工作存在的不足

6.3 今后努力的方向

致谢

参考文献

附 录

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