基于SAEJ1939通信协议卡车数字仪表设计开发.pdf

武汉理工大学硕士学位论文基于SAEJ1939通信协议的卡车数字仪表设计开发姓名:胡鹏申请学位级别:硕士专业:无线电物理指导教师:戴亚文 20080501 武汉理工大学硕士学位论文摘要随着汽车电子系统复杂度的提高,越来越多的电子控制单元(ECU)被引入到汽车中,各ECU之间的连接、信息交换和时序控制问题也日益复杂,车载网络技术为解决上述问题提供了一种良好的解决方案。本文针对卡车数字仪表的应用选用德国Mirconas公司专用汽车仪表芯片CDC3207G作为主控芯片,并在车载网络中引入控制器局域网(CAN)与本地互联网络(LIN)构建双网络结构,其中SAE J1939协议是高层CAN网络通信协议,能够有效地支持具有闭环控制功能的分布实时系统,主要用于为重型道路车辆ECU之间的通信提供标准的体系结构;LIN协议用于仅需要简单串行通信的ECU。文章在组织结构方面,首先介绍了此次课题项目的应用背景和技术背景, 通过对数字仪表的设计要求分析,确定了豪沃卡车数字仪表项目研究的主要内容及芯片具体选型方案,并在文中给出了完整的硬件系统接口设计方案。其次,对CAN总线规范和SAE J1939协议做了重点分析,并且针对卡车实际工作需求,加入了低成本的辅助网络——LⅨ总线。详细阐述了仪表盘软件系统的结构与功能实现。针对仪表盘节点的具体应用,设计了基于CDC3207G的SAE J1939通讯帧完整报文结构和通讯实现函数。最后从两个方面对整套系统进行仿真测试: l、,设计了与数字仪表平台配套的J1939通讯测试软件,用于测试仪表的J1939协议通信; 2、利用Microchip公司的LIN总线分析仪和示波器对仪表的LIN总线通讯进行对比测试。测试结果表明:系统成功实现SAE J1939协议的数据通讯、网络管理响应以及数字仪表的CAN、LIN总线网关功能,具有一定的实用性。关键词:CDC3207G:CAN总线;SAE J1939;LIN总线;卡车数字仪表武汉理工大学硕士学位论文 Abstract Along with the incensement plexity inautomotive electronic systems, more and more electronic control units(ECU)to be added inthecal"system,the connection,information exchange andtimesequence control between each ECU were plexed too,the car-work technology isoffered akind ofgood solution in order to solve problems described thesis point against the application of truck digital instrument,select for use the special-purposed Car instrument chip Mireonas CDC3207G as themain control unit,and introduce the Controller work(CAN)and the Local work(pose a pair work structure,among them SAE J1939 protocol munication protocol 0n the senior level,it can support the distribution real·timesystem effectively,mainly foroffering thestandardsystem structure municationbetween theECU ofheavy-duty vehicle;LIN protocol isused in ECUs thatneeding munication only. The thesis has introduced the application backgrounds and technological backgrounds of thisproject atfirst,then analyze digital instrument designing requirement and confirmed main research content and chip selecting method in HOWO provided atotalsolmion ofhardwa