基于WindowsCE的CF-CAN卡检测系统设计与实现

摘要

随着中国汽车产业的迅猛发展，汽车电子产业已显示了蓬勃的生机和广阔的市场前景。实现整车同一总线的内部互连、实现所有的汽车器件网络化是汽车电子未来发展的趋势。CAN总线以其极高的可靠性、较低的成本、良好的开放性、简单的连接方式在汽车电子产品中得到了最广泛的应用，同时在其他领域中CAN总线的应用也日益增加；另一方面汽车控制产品的高度电子化和智能化以及人们对服务要求的提高给汽车维护和检修提出了更高要求。因此非常有必要研制开发基于CAN总线的总线检测设备和系统诊断装置，通过该装置完成CAN总线通信性能的检测、各控制模块中数据采集和分析、控制数据的发送、汽车系统的维护诊断功能等。作为应用于汽车的电子产品，要求该检测系统必须具备高性能、高可靠性，同时也需要系统便于携带。 另外，基于WindowsCE操作系统的掌上电脑以其良好的人机界面、优秀的开发环境、很好的便携性在数据检测和处理设备中得到了很好的应用。 本课题的主要工作就是在基于WindowsCE开发环境下，设计和制作应用于汽车电子产品的维护和诊断设备-CF-CAN。该设备通过CAN总线与汽车各电子装置相连，实现与各智能模块间的数据采集、命令发送、状态检测等，为汽车维护和诊断提供可靠、实时的数据。装置通过PocketPC上CF卡设备实现CAN总线和有关开关量、模拟量的数据输入连接，实现CAN总线数据的收发和有关数据的采集，并对数据进行必要的分析。 由于CAN通信速度、采样实时性的要求，以及CF卡规范关于功耗和卡体面积的限制使得CF卡设备的设计成为本课题的难点。另外CF卡的驱动程序基于嵌入式操作系统WindowsCE，其体系架构、编程思想与传统的Windows应用程序编程有较大的区别，因此探索、学习和掌握WindowsCE系统驱动的编程方法也是本课题的重要内容。 论文第一章介绍了CAN总线的基本原理，第二章在介绍WindowsCE驱动原理的基础上提出了了CF卡驱动程序的实现方法。第三章针对CF-CAN总线检测系统功能和性能的要求，考虑到该测控系统对实时性、可靠性和通讯性能的严格要求，提出了该检测系统的实现方案和软硬件架构体系。第四章在考虑到CF卡功耗和面积的限制基础上提出了具体的硬件实现，并且根据系统功能和性能的要求详细论述了CF-CAN的应用程序、驱动程序、CF卡软件各部分的具体实现。第五章介绍了对该方案所做的测试和评估。可以证明CF-CAN总线检测设备符合系统设计要求，具有很高的可靠性和通讯性能。 基于WindowsCE平台的CF-CAN实现使得基于CAN总线的检测更加智能化、便携化、快速化。该装置的应用对提高汽车的维护和诊断水平有重要意义。该装置也可应用于大量采用CAN总线的医疗设备、电力设备、建筑机械等的维护和诊断。 CF-CAN项目作为PocketPC和CAN技术的紧密结合，就国内而言，目前尚未有同类产品。

目录

文摘

英文文摘

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引言

第一章CAN总线原理

第二章基于WindowsCE的CF卡驱动原理和实现方法

第三章CF-CAN检测系统的设计

第四章CF-CAN检测系统的实现

第五章CF-CAN检测系统测试与评估

总结与展望

致谢

参考文献

研究生期间发表的论文