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1、成都盘沣科技有限公司 http:/汽车 CAN总线实验教学系统的设计一 系统概述CAN-bus(Controller Area Network)即控制器局域网，是国际上应用最广泛的开放式现场总线之一，作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的网络通讯控制方式，CAN-bus 在汽车也已经得到了广泛的应用。汽车电子车身网络系统是由多个 ECU之间采用高速 CAN总线网络通信实现车辆动力与操作系统信息快速交互，低速 CAN总线网络通信实现车辆车身操作控制信息交互，以及低成本的 LIN总线对 CAN网络进行必要的扩充。通过总线的连接，将多个ECU组成控制网络，实现相互间的信息互联互通，使汽车变
2、得更加安全、可靠、智能，功能扩展更加便捷，车身更加轻便。该实验系统配置了汽车常见的基础 ECU（ECU 即电子控制单元 Electronic Control Unit的缩写），可以通过 ECU外置的输入输出硬件进行本地化操作，以达到了解单独一个 ECU功能的目的。提供 ECU仿真模型、二次开发所必须的原理图、源代码等，为以后独立开发汽车电子功能部件奠定基础。该系统也可组网构成一个基本车载网络的模型，了解车载网络的基本构成。通过可配套使用的 PFautoCAN平台软件，可以完成对车载网络的设计、软件仿真、半实物仿真、硬件在环仿真等，以达到构建网络控制方案，验证网络模型，并通过对网络数据的采集、存
3、储、分析、处理等对车载网络进行测量、评估、优化等目的。二 技术指标1. 双 CAN通信网关单元1.1 可实现低速 CAN网络（如 125Kbps）与高速 CAN网络（如 250Kbps）之间的数据选择性交互，完成汽车电子车身网络内不同通信速率 CAN网络之间的信息互联互通。1.2 支持 CAN2.0A与 CAN2.0B协议，支持 CAN通信速度范围 5Kbps 1000Kbps 。1.3 通过彩色液晶显示屏实时显示网络报文等相关信息。1.4 提供 8路开关量信号输入和 8路开关量信号输出。成都盘沣科技有限公司 http:/1.5 提供软件代码测试 CAN各种波特率标准、通信帧的类型、通信帧的格
4、式、总线滤波等功能。1.6 可通过 PFautoCAN平台软件对 ECU进行 CAN-BUS网络通信软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。1.7 提供 ECU实物原理图、实验源代码等教学资源。1.8 能够通过 PFautoCAN平台软件对单个 ECU的 CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个 ECU联网后 CAN-BUS通信的综合诊断。2. 汽车组合仪表控制单元汽车仪表是一个综合性汽车电器，采集并显示来自各个汽车模块的信息，如车灯、车门、油温、车速等；所以仪表是汽车所有信息的汇集处，仪表既要将这些状态信息显示出来，又要将相应的信息发送给相应控制模块，工作较为繁忙，在汽车电子车身网络中扮演着非常
5、重要的角色。2.1 仪表包括：里程表、发动机转速表、车速表、燃油表和温度表。2.2 指示包括：燃油报警信号；关于发动机的信号：水温报警信号、充电指示信号、机油压力报警指示等；关于制动系统的信号：制动器液位故障报警指示、驻车制动指示、制动蹄片间隙警告指示；关于安全的信号：安全带未系警告指示、SRS 故障指示、副驾驶安全气囊、防盗指示等；关于车灯的信号：近光灯、远光灯、防雾灯和转向灯等；除霜信号指示。2.3软件包括八类模块单元：2.3.1燃油表控制模块：主要有油位采集模块和步进电机驱动模块；2.3.2温度表控制模块：主要有温度采集模块和步进电机驱动模块；2.3.3车速表控制模块：主要有车速采集模块
6、和步进电机驱动模块；2.3.4转速表控制模块：主要有转速采集模块和步进电机驱动模块；2.3.5指示灯模块：主要有信号采集和控制信号输出模块；2.3.6液晶显示模块：主要时间、日期调节和显示模块以及总里程显示模块；2.3.7CAN通信模块：主要有数据处理模块、CAN 接收和发送模块；2.3.8声光报警模块：主要有信号采集模块和蜂鸣器驱动模块。成都盘沣科技有限公司 http:/2.4 实验信号输入：实验设备自带信号输入；信号发生器信号输入；CAN 网络报文输入。2.5 通过 PFautoCAN平台软件对 ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。2.6 提供 ECU实物原理图、实验源代码等教学资
7、源。2.7 通能够通过 PFautoCAN平台软件对单个 ECU的 CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个 ECU联网后 CAN-BUS通信的综合诊断。3. 汽车车门控制单元3.1 提供不少于 6路的继电器信号输出，可以驱动控制车门、车窗、后视镜等汽车电器。3.2 四门独立控制开关输入。3.2实现 CAN与 Lin总线通信的综合应用。3.3 通过本地控制可以实现本单元的 ECU功能演示，并可通过 CAN/lin总线网络进行实车的模拟控制，并通过网关、仪表等显示相关控制报文、指示信息等。3.4 综合应用 CAN通信与 LIN通信的组网与数据交互，以及车门开关控制策略；3.5 提供 ECU原理
8、图及实验源代码等教学资源。3.6 通过 PFautoCAN平台软件对 ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。3.7 通能够通过 PFautoCAN平台软件对单个 ECU的 CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个 ECU联网后 CAN-BUS通信的综合诊断。4. 汽车车灯控制单元4.1 七组以上灯光控制继电器输出。4.2 1七路以上独立逻辑信号输入。4.3实现 CAN与 Lin总线通信的综合应用。成都盘沣科技有限公司 http:/4.4 通过本地控制可以实现本单元的 ECU功能演示，并可通过 CAN/lin总线网络进行实车的模拟控制，并通过网关、仪表等显示相关控制报文、指示信息等。4.
9、5 提供 ECU原理图及实验源代码等教学资源。4.6 通过 PFautoCAN平台软件对 ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。4.7 通能够通过 PFautoCAN平台软件对单个 ECU的 CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个 ECU联网后 CAN-BUS通信的综合诊断。5. 汽车防盗报警器单元5.1 六路以上继电器控制输出，五路以上报警信号输入。5.2 综合应用 CAN、LIN 总线通信与无线通信的数据交互技术，以及汽车防盗原理。5.3 提供 ECU原理图及实验源代码等教学资源。5.4 多路 LED工作指示灯控制电路。5.5 电子防盗软件部分主要包括功能选择开关信号采集与处理、
10、制动踏板等开关信号采集与处理、振动传感器信号采集与处理、RF 信号采集与处理、继电器控制及控制策略。5.6 通过 PFautoCAN平台软件对 ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。5.7 通能够通过 PFautoCAN平台软件对单个 ECU的 CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个 ECU联网后 CAN-BUS通信的综合诊断。6. 汽车倒车雷达控制单元6.1 通过对超声波探头控制，采集车身周围障碍物分布情况，将信息汇总后模糊推理，提供倒车建议。6.2 提供 ECU原理图及实验源代码等教学资源。6.3 通过 PFautoCAN平台软件对 ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。成
11、都盘沣科技有限公司 http:/6.4 通能够通过 PFautoCAN平台软件对单个 ECU的 CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个 ECU联网后 CAN-BUS通信的综合诊断。7. 智能天窗控制单元7.1 提供 4路以上控制继电器输出，控制天窗滑移电机、斜升电机等。7.2 提供 6路以上逻辑信号输入。7.3 实现滑动开关有滑动打开、滑动关闭和断开（中间位置）3 个挡位。7.4 实现斜升开关也是有斜升、斜降和断开（中间位置）3 个挡位。7.5 实现对天窗的自动控制。 7.6 综合应用 CAN、LIN 总线的通信技术，以及智能天窗控制原理。7.7 提供 ECU原理图及实验源代码等教学资源。
12、7.8 通过 PFautoCAN平台软件对 ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。7.9 通能够通过 PFautoCAN平台软件对单个 ECU的 CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个 ECU联网后 CAN-BUS通信的综合诊断。8. PFautoCAN汽车 CAN网络设计仿真平台软件PFautoCAN平台软件是针对车载 CAN-BUS网络及其相关 ECU的开发、测试和分析的集成开发环境软件，涵盖了从系统规划到实现的完整开发流程，可提高开发基于 CAN-BUS网络的 ECU及车载网络的效率。支持 ECU及车载 CAN-BUS网络系统的开发、测量、仿真、诊断、测试、分析、数据记录、数据
13、回放等，并实现了与 Vector公司的 dbc文件兼容等。8.1 测量：以图形，图表等形式实时的反映车载网络的总线状态及相关信息8.2仿真：用于车载网络仿真，包括软件仿真，半实物仿真，硬件在环仿真。8.3诊断：完成对单个 ECU的 CAN-BUS通信功能诊断，以及多个 ECU联网后网络的综合诊断。 8.4测试：对开发过程中各个阶段的 ECU进行 CAN总线通信功能测试，检查测试模型，回归测试及一致性测试。成都盘沣科技有限公司 http:/8.5 数据记录与回放：可记录总线数据，并进行记录数据的回放。8.6符合 ISO11898标准的两路独立 CAN-bus通道，可以处理 CAN2.0A和CAN
14、2.0B格式的 CAN报文信息；发送速度最高大于 4000帧/秒，接收速度最高大于 5000帧/秒。8.7可实时显示总线负载和流量以及总线错误状态。8.8支持检测和显示错误帧。8.9 可通过脚本配置以支持自定义协议。8.10 可发送协议帧，进行模拟操作；具有键盘输入、时间等触发功能，并可设定接收到指定类型的协议帧时触发发送相应的协议帧。9. 汽车信号发生器9.1 具有 DDS单元（数字信号发生单元），可通过该单元模拟发动机转速、车速等信号。9.2 具有 CAN-BUS通信功能，可以根据汽车 CAN网络设计单元、汽车 CAN网络测试单元、汽车 CAN网络管理的实验需要，模拟在总线中的各种 ECU输出到总线的状态信息，如汽车车速、发动机转速、油压、温度、ABS、车门车窗状态等。
