基于CAN总线的拖拉机ECU中虚拟终端的设计

量 工 装 模 具 和 生 产 准 备 时 间 。用 户 只 需 采 用 符 合
该 标 准 的虚 拟 终 端 仪 表 就 可 以 从 Ｅ Ｕ Ｃ 中读 出 该 虚 拟
Hale Waihona Puke 充 当 网关 的职 能 。 同 时 ，其 可 将 设 计 的虚 拟 终 端模 块 信 息 发 送 到虚 拟 终 端 仪 表 中 ，提 供 用 户 人 机 显示
其 中 ，Ｉ Ｏ ｌ ８ ～ 虚 拟 终 端 部 分 提 供 了一 种 标 准 的 Ｓ １７ ３ ６ 虚 拟 人 机界 面实 现 技 术 ，给 用 户 提 供 了标 准 的人 机 接 口操 作 规 范 ， 得 拖 拉机 厂 商 可 以 自己 在 Ｅ Ｕ 使 Ｃ 中设 计 虚 拟 人 机 界 面 。该 虚 拟 界 面 技 术 不 仅 能 够 实 现 精
显 示 。该 虚 拟 终 端 设 计 改 变 了传 统 的 模 拟 仪 表 显 示 方 式 并 使 得 人 机 接 口标 准 化 ，为 拖 拉 机 Ｅ Ｕ中虚 拟 终 端 Ｇ 的设 计 提 供 参 考 。
关 键 词 ： 自动 控 制 技 术 ；虚 拟 终 端 ；设 计 ；Ｃ Ｎ总线 ； Ｉ ０ ｌ ８ ；拖 拉 机 Ｅ Ｕ Ａ ｓｌ７３ Ｃ ；人 机 接 口 中 图分 类 号 ：ＴＰ ７ ２７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ Ｏ — １ ８ ２ ０ ） 一 Ｏ１ ２ Ｏ Ｏ ３ ８ Ｘ（ ０ ７ １ １ ４一 ３
理 器 。 用 Ａ Ｍ 入 式 系 统 不 仅 能 够 满 足 系 统 的速 度 采 Ｒ嵌
在拖拉机ＥＵ Ｃ 中设 计好 虚 拟 人 机 显示 界 面 后 ， 这
和 网 络 功 能要 求 ，而 且 还 具 有 体 积 小 、能 耗 低 、成 本低 、稳 定 可靠 等 优 点 。考 虑 许 多 嵌 入 式 实 时操 作 系 统都 已成 功地 移 植 到Ａ Ｍ 上 ，基 于Ａ Ｍ 系 结 Ｒ核 Ｒ体
维普资讯
２０ ０７年 １ 月 １
农 机 化 研 究
第 １ 期 １
基 于 ＣＡＮ 总 线 的 拖 拉 机 Ｅ 中 虚 拟 终 端 的 设 计 Ｕ Ｃ
李 正 ，金 妮 ，石 刚
（中 国科 学 院 沈 阳 自动 化 研 究 所 ，沈 阳 ｌ ｏ ｌ ｌ ０ ６）
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１ ２． ４ ．
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２０ ０７年 １ 月 １
农 机 化 研 究
３２２ 程 序 流 程 ．．
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第 １ 期 １
硬 件 设 计 选 择 基 于Ａ Ｍ 的Ｌ Ｃ ２ ０ 入 式 处 Ｒ核 Ｐ２９嵌
线 ，主 要 用 于 汽 车 等 交 通 工 具 车 身 总 线 通 信 系 统 ，
目前 其 应用 从 工 程 机 械 至 工业 控 制 Ｃ Ｎ， Ａ 已成 为 全 球
收 稿 日 期 ： ２ ０ — ３ ０ ０ ７０ — １
作 者 简 介 ：李
正 （１ ７ 一）， ，沈 阳 人 ， 工 程 师 ， （ － ａ ｌ ｌ ９９ 男 Ｅｍ ｉ） ｉ 图 ２ 拖 拉 机 Ｅ Ｕ系 统 结 构 Ｃ
确 设 计 ，而 且 极 大 限度 减 少 了工 程 更 改 ，节 省 了大
过 程 中 如发 动 机 Ｅ Ｕ 车 身 状 态 性 能参 数 ， 过 运 算 Ｃ等 经
处 理后 使 拖 拉 机 工作 的综 合 效 率 最 高 ；另 一 方 面 ，
它 还 负 责拖 拉 机 １ ３ 总线 和 １ ７ ３ ９９ １ ８ 总线 之 间 的通 讯 ，
１ ＣＡＮ 与 ＩＯ１ ８ Ｓ ７ ３简 介 １
Ｉ Ｏ １ ８ 是 Ｉ Ｏ 际 标 准 组 织 在 农 业 领 域 为 拖 ＳＩ７３ Ｓ 国 拉 机 和 农 机 具 通 信 而 制 定 的基 于 Ｃ Ｎ ． Ｂ 国 际 标 Ａ ２Ｏ的 准 协 议 。Ｃ Ｎ（ 制器 局 域 网 ） 一 种 新 型 的 串 行 总 Ａ 控 是
信及 其 接 口设 计 的 国 际标 准 。通 用 标 准 的建 立 ，使
农 业 机 器 上 的 电子 系 统 具 有 了通 用 性 、兼 容 性 …。
２ 拖拉机 Ｅ ＣＵ及 其硬 件概 述
拖 拉 机 Ｅ Ｕ 为 车 载 计 算 系 统 的 核心 控 制机 构 ， Ｃ作 如 图２ 示 。 功 能一 方 面是 采 集 和处 理 拖 拉 机 作 业 所 其
摘 要 ：介 绍 了农 业 设 备 使 用 的 一 种 基 于 Ｃ Ｎ的 国 际 标 准 电子 通 信 协 议 一 Ｉ Ｏ ｌ ８ Ａ Ｓ ｌ ７ ３虚 拟 终 端 协 议 。 同 时 ，
在 拖 拉 机 Ｅ Ｕ中给 出 了 采 用 该 协 议标 准 的 虚 拟 人 机 界 面 的 设 计 流 程 ，并 通 过仿 真 实 现 了 车身 信 息 的数 字 化 Ｃ
操作界 面。
人 机 界 面 ，使 用 拖 拉 机 厂 商 提 供 的监 控 功 能 。本 文
在拖 拉机ＥＵ Ｃ 中采 用 Ｉ Ｏ ｌ ８ 标 准 设 计 一 虚 拟 人 机 Ｓ１７３ 界 面 ，给 拖 拉 机 的驾 驶 室 提 供 一 套 数 字 驾 驶 系 统 ，
从 而改 变 了传 统 的模 拟 仪 表 显 示 方 式 。
位 标 识 符 ，Ｉ Ｏ １ ８ 协议 对 其 进 行 了扩 展 ，其 结 构 Ｓ １ ３ ７
如 图ｌ 示 。 所
控 制 修 改 问题 ，提 出 了标 准化 人 机 接 口的要 求 。 国
际标 准化 组 织 以ＤＮ６４ 基 础 ，制定 了基 于 ＣＮ Ｉ９ ８ 为 Ａ ２ Ｏ 的 Ｉ Ｏ ７ ３ 准 ，作 为正 式 的农 业 机 组 数 据 通 。Ｂ Ｓ Ｉ ８标 ｌ
０ 引 言
随 着 数 字 化 Ｃ Ｎ 线 通 信 技 术 被应 用 到 拖 拉 机 Ａ总 等农 业设 备 中 ， 电子 控 制 单 元 Ｅ Ｕ 为 Ｃ Ｎ Ｃ成 Ａ 总线 控 制
系统 中 的核 心 单 元 。 ｘ Ｅ ｕ 而 ， ｃ 中运 行 的参 数 的监 测 和 ｔ
范 围 内最 重 要 的 总 线 之 一 。Ｃ Ｎ ． Ｂ 展 帧 中 有 ２ Ａ ２Ｏ扩 ９