ARM嵌入式开发系统与CAN总线

2015-03-14 13:49:39来源: 互联网
随着集成电路和嵌入式电脑在汽车上的广泛应用,现代汽车上的电子控制器的数量越来越多,常见的有发动机的电子燃油喷射装置、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊装置、电动门窗装置、主动悬架等。电控系统的增加虽然提高了轿车的动力性、经济性和舒适性,但随之增加的复杂电路也降低了汽车的可靠性,增加了维修的难度。从布线角度分析,传统的电子气系统大多采用点对点的单一通信方式,相互之间少有联系,这样必然造成宠大的布线系统。因此,一种新的概念——汽车上电子控制器局域网络CAN,也就应运而生。为使不同厂家生产的零部件能在同一辆汽车上协调工作,必须制定标准。按照ISO有关标准,CAN的拓扑结构总线,因此称为CAN总线。CAN总线被设计作为汽车环境中的微控制器通信,在车载各电子控制装置ECN之间交 换信息,在车载各电子控制装置ECN之间交换信息,形成汽车电子控制网络。

控制器局域网CAN(Controller Area Network)是一种多主方式的串行通信总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。CAN在汽车上的应用,具有很多行业标准或者是国际标准,比如国际标准化组织(ISO)的ISO11992、ISO11783以及汽车工程协会(Societyof Automotive Engigeers)的SAE J1939。CAN总线已经作为汽车的一种标准设备列入汽车的整车设计中。

CAN总线简介

CAN通信协议规定了4种不同的帧格式,即数据帧、远程帧、错误帧和超载帧。基于以下几条基本规则进行通信协调:总线访问、仲裁、编码/解码、出错标注和超裁标注。CAN遵从OSI模型。按照OSI基准模型只有三层:物理层、数据链路层和哀告层,但应用层尚需用户自己定义。CAN总线作为一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,应用范围遍及从高速网络到低成本的多线路网络。如:CAN在汽车中的发动机控制部件、ABS、抗滑系统等应用中的位速率可高达1Mbps。同时,它可以廉价地用于交通运载工具电器系统中,例如电气窗口、灯光聚束、座椅调节等,以替代所需要的硬件连接。其传输介制裁为双绞线,通信速率最高可达1Mbps/40m,直接传输距离最远可达10km/5kbps,挂接设备数最多可达110个。CAN为多主工作方式,通信方式灵活,无需站地址等节点信息,采用非破坏性总线仲裁技术,满足实时要求。另外,CAN采用短帧结构传输信号,传输时间短,具有较强的抗干扰能力。

CAN总线与其它通信协议的不同之处主要有两方面:一是报文传送不包含目标地址,它是以全网广播为基础,各接收站根据报文中反映数据性质的标识符过滤报文,其特点是可在线上网下网、即插即用和多站接收;另外一个方面就是特别强化了数据安全性,满足控制系统及其它较高数据要求系统的需求。

在现代汽车的设计中,CAN总线已经成为构建汽车网络的一种趋势;而汽车网络作为直接与汽车内部各个ECU连接并负责命令的传递、数据的发送及共享,其可靠性和稳定性与整车的性能紧密相关。本文的设计开发是在基于试验条件下搭建的仿真平台,节点之间的通信是通过对等的CAN通信节点进行的。试验表明其运行性能稳定可靠,但实用化仍需要进一步的研究和改进,且程序的通信处理能力、纠错和容错能力有待进一步的提高.

北京世纪普光科技有限公司,把CAN总线融合到嵌入式平台中,在其ARM-EP9315和ARM-S3C2440嵌入式平台上都做到了CAN总线功能的实现!ARM嵌入式控制平台,具有开放、集成度高、尺寸小、可扩展性强、低功耗等特点,非常适合与数字家电、车载设备、通信终端、网络设备等的应用。如今有了CAN总线的实现,使其在此方面的应用更为有效!

关键字:ARM  嵌入式开发系统

编辑:探路者 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/dygl/2015/0314/article_25796.html
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