基于AT90CAN128單片機(jī)的某車型CAN總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2 車載CAN總線控制系統(tǒng)[4]的設(shè)計(jì)

由于對實(shí)時(shí)性要求比較高，所以采用高速CAN總線，信息傳輸速度為500kbps，連接的主要對象有：駕駛員計(jì)算機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速器、安全氣囊、儀表信號采集系統(tǒng)、聯(lián)合制動(dòng)系統(tǒng)等。由于各個(gè)節(jié)點(diǎn)作用不同，所以在硬件搭建和軟件設(shè)計(jì)以及通信協(xié)議的制定上都采用了相應(yīng)的方案。下面以聯(lián)合制動(dòng)單元為例，做具體分析。

聯(lián)合制動(dòng)單元接收由駕駛員計(jì)算機(jī)終端發(fā)送的CAN總線消息命令，根據(jù)對液力制動(dòng)扭矩、機(jī)械制動(dòng)扭矩、合成扭矩等參數(shù)進(jìn)行檢測的狀態(tài)，經(jīng)過電液控制算法計(jì)算，實(shí)現(xiàn)前驅(qū)、后驅(qū)制動(dòng)控制。對正常制動(dòng)回路油位、緊急制動(dòng)回路油位的報(bào)警等信息，通過CAN總線反饋給駕駛員計(jì)算機(jī)終端。

2．1　聯(lián)合制動(dòng)單元硬件電路組成

以AT90CAN128單片機(jī)作為控制系統(tǒng)核心，外圍設(shè)有8路光隔模擬量輸入、4路模擬量輸出、多路光隔開關(guān)量輸入、輸出、LED報(bào)警及CAN總線收發(fā)器，總線的接口芯片選用的是Philips公司的PCA82C250。具體結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2、制動(dòng)單元硬件框圖

2．2 通信協(xié)議制定

2．2．1 各終端消息標(biāo)識符的定義

表1定義了駕駛員計(jì)算機(jī)終端及聯(lián)合制動(dòng)單元之間相互通訊的消息標(biāo)識符。

表1、各終端的消息標(biāo)識符

采用CAN擴(kuò)展幀的29位標(biāo)識符進(jìn)行定義，其中P為3位優(yōu)先級；R為保留擴(kuò)展位；8位的BW為報(bào)文類型代碼；8位的BD為目標(biāo)地址或報(bào)文類型擴(kuò)展碼；8位的BY為發(fā)送報(bào)文源地址。部分設(shè)備節(jié)點(diǎn)名稱和分配地址如下：主駕駛員終端地址10、副駕駛員終端地址20、聯(lián)合制動(dòng)單元地址30。

2．2．2 各消息類型和命令值內(nèi)容的定義

駕駛員計(jì)算機(jī)終端對聯(lián)合制動(dòng)單元的控制消息內(nèi)容為2個(gè)字節(jié)——命令類型和命令值。命令類型包括：狀態(tài)查詢命令（數(shù)據(jù)0x1，命令值0x0）、前/后驅(qū)制動(dòng)命令（數(shù)據(jù)0x2/0x3，命令值0x0）、聯(lián)合制動(dòng)單元前/后驅(qū)制動(dòng)信息確認(rèn)（數(shù)據(jù)0x4/0x5，命令值0x0）等。