基于CANBUS的汽车故障诊断系统

摘要

本文通过对国内外汽车故障诊断系统和汽车故障诊断设备的现状分析，阐明了开发基于CAN总线的故障诊断系统的必要性，设计了一种新颖、手持便携、操作简单、通用性强、基于诊断口检测的嵌入式汽车：ECU(汽车电控单元)故障诊断与检测设备。该掌上设备采用Samsung公司推出的16/32位RISC处理器S3C2410A，结合拥有多线程、多任务、适时性、完全抢先式优先级的操作系统Microsoft Windows CE环境，添加完全支持CAN V2.0B技术规范的MCP2510独立网络协议控制器，完成了基于CAN总线的汽车故障诊断系统手持设备的软硬件设计，可实现对绝大部分汽车车型的电控单元功能的故障智能诊断。 论文首先对CAN总线的技术规范、协议标准及帧结构进行了比较详细地论述，提出了以CAN协议为核心的汽车故障诊断系统手提终端设备的总体设计方案；实现了基于S3C2410A的汽车故障诊断仪硬件设计；同时对硬件中的各功能单元的设计原理、硬件接口、驱动及协议进行了分析和阐述；然后论文给出了系统软件的实现过程；最后给出构建试验方案，给出了在设计和调试过程中的部分测试数据并基于该测试数据利用测试系统进行评估。 论文设计和实现的故障诊断仪具有美观的人机界面和文件系统，该系统无论从理论上还是实际应用中都有着较强的先进性和实用性。本系统已经应用在大量车型的电控单元上，在嵌入式系统与汽车电子紧密结合及汽车日益普及的趋势下，由于覆盖车型面广、诊断准确、修复便捷、功耗低和便携等优点，该汽车故障诊断系统具有比较普遍的应用和研究价值。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1课题来源、目的及意义

1.1.1课题的来源

1.1.2课题的目的及意义

1.2汽车故障诊断的研究现状

1.2.1国外发展现状

1.2.2国内发展现状

1.2.3发展趋势

1.3论文结构

第2章CAN协议

2.1 CAN的技术规范

2.2 CAN的基本概念

2.3 CAN的分层结构

2.4报文传送和帧结构

第3章总体方案设计

3.1方案设计要求

3.2系统的抽象设计

3.2.1掌上设备的方案实现

3.2.2典型适配器的电路设计

第4章系统硬件电路设计

4.1基于ARM核的S3C2410A微处理器

4.2CAN控制器电路设计

4.2.1 MCP2510的内部结构

4.2.2 CAN节点电路设计

4.3 LCD接口电路设计

4.4可编程逻辑器件选择和设计

4.4.1可编程逻辑器件的选择

4.4.2可编程逻辑器件的设计

4.5 SDRAM接口电路设计

4.6触摸屏接口电路设计

4.7 SD卡接口电路设计

4.8 NAND FLASH接口电路设计

4.9其他辅助模块

4.9.1电源模块

4.9.2系统复位电路设计

4.9.3串行接口电路设计

4.10平台PCB设计的一般原则

第5章系统软件设计

5.1 Windows CE构成

5.1.1引导程序开发

5.1.2 PB定制操作系统

5.1.3应用程序设计

5.2 CANBUS驱动程序设计

5.3软件实现

第6章系统的试验分析

6.1应用实例分析

6.2本系统的性能分析

第7章结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

研究生履历