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1、用户使用说明 设计 日期2006-4-28 单位 中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 航天发射技术及特种车事业部 产品型号 EA1140A 技术支持电话 86-010-68381849 页码第 1 页/共 28 页 EA1140A 客车 CAN 总线系统 用户使用说明书 用户使用说明 设计 日期2006-4-28 单位 中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 航天发射技术及特种车事业部 产品型号 EA1140A 技术支持电话 86-010-68381849 页码第 2 页/共 28 页 目 录 0 使用前说明.3 0.1 包装清单3 0.2 主要特征3 0.2.1 综述.3 0.2
2、.2 主要支撑产品.4 1 系统概要说明.5 1.1 系统工作原理5 1.2 系统组成及各模块的主要功能7 2 系统功能.8 2.1 对车门、车灯、各种电磁阀设备的控制功能.9 2.2 故障的检测、显示功能9 2.3 当前时间和日期的显示、设置、存储功能.9 2.4 车辆行驶总里程数的测量、显示、存储功能.10 2.5 车辆行驶速度的测量、显示功能.10 2.6 发动机报警信息的测量、显示、存储功能.10 2.7 电池电压的测量、显示、存储功能.10 2.8 发动机转速的测量、显示功能.11 2.9 机油压力的测量、显示功能.11 2.10 发动机水温的测量、显示功能.11 2.11 燃油量的
3、测量、显示功能.11 2.12 前桥气压和后桥气压的测量、显示功能.12 2.13 以图标的形式显示各种信号状态功能.12 2.14 蜂鸣器报警功能.13 2.15 关键参数配置功能14 3 操作说明.14 3.1 数字化仪表总体布局14 3.2 设置关键参数15 3.3 翻屏显示故障信息18 3.4 多功能显示屏显示说明18 4 接口信号描述.19 4.1 数字化仪表控制模块接口描述19 4.2 通用控制模块界面描述21 4.2.1 前部控制模块接口描述.23 4.2.2 中部 1 控制模块接口描述.24 4.2.3 中部 2 控制模块接口描述.26 4.2.4 顶部控制模块接口描述.27
4、5 变更声明.28 用户使用说明 设计 日期2006-4-28 单位 中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 航天发射技术及特种车事业部 产品型号 EA1140A 技术支持电话 86-010-68381849 页码第 3 页/共 28 页 0 使用前说明使用前说明 0.1 包装清单包装清单 序号 物品名称 型号 数量 备注 1 数字化仪表 EA0111AA-IP401 液晶屏单色彩色可选 EA0221BA-IP404 2 通用控制模块 EA0251AA-IP4006 数量依据具体应用而 变，两种型号可组合 3 顶三位控制器 2 依据应用可选 4 总电源开关 1 依据应用可选 5 调试电缆
5、DB9 转 AMP8PIN1 6 系统用户使用说明 1 手册一本 7 产品技术手册 2 仪表及通用模块 8 合格证 1 注：通用控制模块的数量依据具体控制点数（负载总数量）而会有所变化，表中 所列两种型号的通用控制模块既可以单品种选用，也可以组合使用，例如可以选 用 4 个 EA0221BA-IP40 作为系统的通用控制模块，也可以选 1 个 EA0221BA-IP40 加上2个EA0251AA-IP40作为系统的通用控制模块， 可依据负载的布局合理设计。 本文以 K32 车型应用为背景，故选用 4 个 EA0251AA-IP40 模块。 0.2 主要特征主要特征 0.2.1 综述综述 本系统
6、以客车电子设备分布区域集中为依据，通过就近接入、现 场集成的方法将繁多的被控设备集中到几个控制模块上， 控制模块之 间的长线连接通过 CAN 总线实现，即有效的减少了整车线束，又压 缩了系统成本。以数字化组合仪表为人机交互界面，以分布到现场的 控制模块为传感器接入和控制驱动终端，以 CAN 总线为信息传输通 路，实现整车电子设备的和谐控制、监视。 用户使用说明 设计 日期2006-4-28 单位 中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 航天发射技术及特种车事业部 产品型号 EA1140A 技术支持电话 86-010-68381849 页码第 4 页/共 28 页 0.2.2 主要支撑产品主
7、要支撑产品 数字化组合仪表总成 该组合仪表能够通过 CAN 总线直接从遵循 J1939 通信协议的发 动机 ECU 获取发动机的水温、机油、转速、水位等数据信号等，并 可存储，也可以直接通过通用控制模块采集到相关传感器数据，再通 过 CAN 总线传输到数字化仪表中。 具有 48 路开关量输入。 能够动态 的显示被检测单元的短路与断路情况。提供 B7 脉冲信号。实时显示 时钟与车内外温度。具有 12 路常规指示信号灯，如左右转向指示灯 等。K32 车型应用 EA0111AA-IP40 型数字化仪表。 通用控制模块 该控制模块接收上位机通过总线发送的控制指令， 控制驱动相应 的执行机构进行动作，同
8、时采集接入的开关、传感器等信号，并将其 变化状态发送出去。通用模块具备 12 路开关量输入接口。具有 24 路 （EA0251AA-IP40 型）大功率输出接口，具有 4 路 A/D 输入，具有 1 路脉冲量输入。 用户使用说明 设计 日期2006-4-28 单位 中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 航天发射技术及特种车事业部 产品型号 EA1140A 技术支持电话 86-010-68381849 页码第 5 页/共 28 页 1 系统概要说明系统概要说明 1.1 系统工作原理系统工作原理 传统的车辆电气控制系统多使用开关（功率器件） 、继电器、功 率线束等作为控制部件，几乎每个负载（
9、如灯、电机等）都需要与开 关或者继电器建立点对点的连接，并且开关、继电器等直接控制大电 流的通断，相互连接的线束也都需要传输较大的电流，这一方面使得 电气系统设计时线束多而杂（系统功能增加时更是严重） ，而且长距 离传输的都是大电流，给整车安全带来很大的隐患，此外，随着车型 的不同、配置的不同，线束变化较大，不利于整车厂的技术平台的建 立，与欧三及其以上的发动机连接时，需要重复设置传感器等，增加 电气成本、降低整车电气的可靠性。 CAN 总线为此提供了一种全新的整车电气设计方案，采用 CAN 总线之后，开关只是给出一个通断信号（电流很小，一般在毫安级） ， 继电器将被功率 MOSFET 器件代
10、替， 长距离传输的只有 CAN 总线和 模块电源线（数量很少） ，所有的控制关系、控制逻辑都通过软件实 现， 这样车型、 配置的不同几乎无需更改线束， 只需要改动软件即可， 可以与欧三及其以上发动机直接连接，接收发动机 ECU 传输出来的 相关参数，从而提高整车电气的可靠性。 在整个 CAN 总线系统中，核心部件有三种，即：数字化仪表、中 央控制模块、通用控制模块。数字化仪表承担着整车参数的显示、存 用户使用说明 设计 日期2006-4-28 单位 中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 航天发射技术及特种车事业部 产品型号 EA1140A 技术支持电话 86-010-68381849 页
11、码第 6 页/共 28 页 储任务， 可与发动机 ECU 直接通过 CAN 总线进行通信； 中央控制模 块采集仪表台上各种开关状态， 结合各个通用控制模块采集上来的各 自区域内开关或传感器状态，依据其内部驻留的事先编写的控制流 程，计算出各个通用控制模块功率输出接口的通断状态，通过 CAN 总线发送出去，实现对负载的过程控制；通用控制模块采集所属区域 内的开关或传感器状态，将其发布到总线上去，同时接收总线上传来 的控制指令，将相应的功率输出接口置为通或者断状态，以实现对负 载的控制。在一些控制关系较为简单的应用中，数字化仪表与中央控 制模块可以集成起来实现，在 K32 车型中即是如此。 以开前
12、门过程为例，司机搬动前门开门开关，中央控制模块采集 到开关闭合之后，依据控制流程，将控制前门的通用控制模块（如前 部模块）相应功率输出接口状态置为 1，然后将这一控制指令通过总 线传输给通用控制模块（前部模块） ，通用控制模块（前部模块）对 这一指令进行解析，将对应的功率输出接口置为通电状态，这样该接 口就驱动开门电磁阀动作，实现前门开门过程。 在具体系统设计中，需要根据控制点数（负载多少）的多少来确 定使用多少个通用控制模块。而且需要根据负载的布局情况，进一步 确定是使用 EA0221BA-IP40 型还是使用 EA0251AA-IP40 型。 例如总控 制点数为 40 个点（即有 40 个
13、功率负载需要控制） ，根据分区原则， 将整车分为前部、中部、尾部、顶部，前部区域有负载 15 个，中部 区域有负载 10 个，尾部区域有负载 8 个，顶部区域有负载 7 个，这 用户使用说明 样前部就可以选用 1 个 EA0251AA-IP40 型（共有 24 路功率输出） ，当 然也可以选用仪表上带的功率输出 （6 路） 再加上一个 EA0221BA-IP40 型（共有 12 路功率输出）实现，中部、尾部、顶部均可以选用 EA0221BA-IP40 型通用控制模块实现。 1.2 系统组成及各模块的主要功能系统组成及各模块的主要功能 K32 车型总线控制系统主要模块为： 数字化仪表模块（EA0
14、111AA-IP40） ，一个 前部控制模块（EA0251AA-IP40） ，一个 中部 1 控制模块（EA0251AA-IP40） ，一个 中部 2 控制模块（EA0251AA-IP40） ，一个 顶部控制模块（EA0251AA-IP40） ，一个 模块之间的 CAN 总线连接关系示意图，如图示： 数 字 化 仪 表 控 制 模 块 CAN接 口 CAN接 口 前 部 控 制 模 块 CAN接 口 CAN接 口 中 部 1 控 制 模 块 CAN接 口 CAN接 口 中 部 2 控 制 模 块 CAN接 口 CAN接 口 顶 部 控 制 模 块 CAN接 口 CAN接 口 数字化仪表模块负责
15、控制仪表盘上指示灯、液晶屏、各种表头的 动作， 检测驾驶室内各种开关输入， 同时也提供与传统传感器的接口， 可以检测车内外温度，可以通过 CAN 总线直接从发动机 ECU（如果 设计 日期2006-4-28 单位 中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 航天发射技术及特种车事业部 产品型号 EA1140A 技术支持电话 86-010-68381849 页码第 7 页/共 28 页 用户使用说明 设计 日期2006-4-28 单位 中 国 运 载 火 箭 技 术 研 究 院 航天发射技术及特种车事业部 产品型号 EA1140A 技术支持电话 86-010-68381849 页码第 8 页/共
16、 28 页 发动机配置带 CAN 接口的 ECU 的话） 获取参数， 也可以直接采集传 感器或通过 CAN 总线从其它模块 ECU （发动机不带 ECU） 获取数据。 提供日历、计时功能，能够定时将发动机有关参数记录到 EEPROM 中，并可供外部诊断程序读取。 前部控制模块主要检测前门防夹、气囊升降、低压检测等前部传 感器的输出状态，并对前部灯光、电源、喇叭、电磁阀等进行控制驱 动。中部控制模块主要检测中门防夹、制动状态、减速器状态、发电 机充电状态等中部传感器的输出状态，并对中后部灯光、电源、电磁 阀、继电器等进行控制驱动，顶部控制模块主要对顶部阅读灯、顶蓝 灯、驾驶员顶灯等进行控制驱动。 2 系统功能系统功能 本系统有如下功能： 对车门、车灯、各种电磁阀设备的控制功能； 总线系统故障的检测、显示功能； 当前时间和日期的显示、设置、存储功能； 车辆行驶总
