電動(dòng)車控制系統(tǒng)CAN總線高層協(xié)議的研究與開發(fā).pdf

1、現(xiàn)場總線是工業(yè)現(xiàn)場控制領(lǐng)域一門新興的通訊技術(shù)，曾被譽(yù)為控制技術(shù)新時(shí)代的開端。CAN(ControllerAreaNetwork)總線具有成本低、速度快、實(shí)時(shí)性和可靠性較高的特點(diǎn)，其透明開放的協(xié)議用戶自行定制和擴(kuò)展提供了方便。因此，CAN總線成為世界范圍內(nèi)較早出現(xiàn)的并且得到廣泛使用的現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)之一。 控制器局域網(wǎng)(CAN)為串行總線通訊協(xié)議，能有效地支持具有很高安全等級(jí)的分布式實(shí)時(shí)控制。由于在CANV2.0規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中，只規(guī)定

2、了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，實(shí)際上，即使是僅僅完成一些非常簡單的基于CAN總線的分布式系統(tǒng)，也少不了更上層的協(xié)議或規(guī)約。除了這兩層基本的服務(wù)之外，用戶往往還要求或希望有更多功能，因此制定與開發(fā)CAN總線應(yīng)用層協(xié)議是使用這種現(xiàn)場總線的必備的環(huán)節(jié)。 本論文介紹了應(yīng)用于多電機(jī)蓄電池車輛控制的測控系統(tǒng)，分析了其技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用要求；論述了現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)的分布系統(tǒng)及其實(shí)時(shí)性問題，分析了CAN現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相關(guān)的通訊協(xié)議和模型，其中包括了CANop

3、en、DeviceNet、SDS等幾種流行的CAN總線高層協(xié)議；分析了在現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)用中觸發(fā)調(diào)度機(jī)制。根據(jù)CAN總線通訊的特點(diǎn)和要求，選擇制定了適合整車的控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型與調(diào)度機(jī)制。 最后，在原有基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)了適合“多電機(jī)蓄電池車輛整車控制系統(tǒng)”的CAN應(yīng)用層通信協(xié)議，根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)的要求并結(jié)合本系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)所傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行分類總結(jié)，確定了信息標(biāo)識(shí)符ID的分配和定位，在自定義數(shù)據(jù)格式的基礎(chǔ)上，建立了可靠的數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)制、