汽车单片机及局域网技术十六
汽车单片机与局域网技术教案2013年上(一)
1.1 微型计算机的工作原理计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。
计算机的结构（冯.诺伊曼） 实例分析：算盘将成绩记录在纸上——输入信息想好计算方法和步骤——记录下来用算盘进行计算，先算和627，记下；再做除法运算 将算盘上的最后结果抄到纸上——输出信息 实例分析：装置：运算装置：算盘记录（存放）装置：纸张和笔控制装置：人脑，由手执行输入输出装置输入输出装置运算器 控制器 存储器计算机的五大装置：1)运算器:是计算机的运算部件，用于实现算术和逻辑运算。
2)控制器:是计算机的指挥控制部件，它控制计算机各部分自动、协调地工作。
运算器和控制器常合在一起称为中央处理器，简称CPU。
3)存储器:是计算机的记忆部件，用于存放程序和数据。
4)输入设备:用于将程序和数据输入到计算机中，如键盘等。
5)输出设备:把计算机数据计算或加工的结果，以用户需要的形式显示或打印出来，如显示器、打印机等。
计算机的发展历史：1）用电子管实现这五大装置的计算机称为第一代电子计算机。
2）用晶体管实现这五大装置的计算机称为第二代电子计算机。
3）用中小规模集成电路实现这五大装置的计算机称为第三代电子计算机。
4）用大规模和超大规模集成电路实现这五大装置的计算机称为第四代电子计算机。
1．2 微型计算机的硬件系统微型计算机硬件系统：构成计算机的硬件系统通常有“五大件”组成：运算器、控制器、存储器、外部设备和接口。
一、中央处理器1、指令简介程序：由指令和数据组成的序列就叫程序。
机器语言：用指令系统编写的程序叫做机器语言。
2、中央处理器的组成中央处理器也叫CPU是整个计算机硬件部分的指挥中心。
作用：控制计算机各部分协调地工作，完成对数据进行加工和处理的任务。
组成：控制器和算术逻辑运算器。
核心为运算器。
二、存储器存储器：分为两种，随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存储器（RAM）：能读出也能写入的存储器。
只读存储器（ROM）：只能读出的存储器。
汽车单片机及局域网技术(第2版)学习任务4[63页]
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在对大众CC轿车用诊断仪进行诊断的时候，出现了诊断仪无法 与车辆通信的现象，在确定诊断仪正常之后，需要对车辆的诊断通信系统进行 故障检查。
学习目标
通过本任务学习，应能： 1.正确描述汽车控制单元通信的基本知识。 2.正确描述CAN总线的分层结构。 3.正确描述CAN的仲裁机制。 4.正确描述CAN的错误检查机制。
学习时间
8学时
学习引导
1 知识准备 2 任务实施 3 学习评价 4 拓展学习
一、知识准备 （一）通信的概念
1.通信接口
通信接口（communication interface ）是指中央处理器和标准通 信子系统之间的接口。
汽车ECU之间的通信接口，由设备（部件）和有关规定、说明组成。 一般包括物理、电气、逻辑和过程4个方面。
一、知识准备 （一）通信的概念
CAN是德国Bosch公司从20世纪80年代初，为解决现代汽车中众多 的控制与测试仪之间的数据交换问题而开发的一种串行数据通信协议。 它是一种多主线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信 速率可达1 M/bps。1991年首次在奔驰S系列汽车中实现。同年， Bosch公司正式颁布了CAN技术规范，版本2 .0。该技术规范包括A和B 两部份。1993年11月，ISO正式颁布了国际标准ISO11898，为CAN的 标准化、规范化铺平了道 路 。1994年，美国汽车工程师协会卡车和巴 士控制与通信子协会选择CAN作为SAEJ1939标准的基础。低速CAN具 有许多容错功能 ，一般用在车身电子控制中；而高速CAN则大多用在汽 车底盘和发动机的电子控制中。
LIN网络已经广泛地被世界上的大多数汽车公司以及零配件厂商所接 受，有望成为事实上的A类网络标准。
一、知识准备 （一）通信的概念
汽车单片机及局域网技术(第2版)学习任务7
学习任务7 LIN总线控制系统的维修
工作情境描述
一辆一汽大众速腾轿车，刮水器不能工作，使用万用表和示波器检查LIN 总线故障。请分析故障原因，维修线束后，确认故障已排除。
学习目标
通过本任务学习，应能： 1.正确维修LIN总线线束； 2.正确使用万用表测量LIN总线； 3.正确使用示波器测量LIN总线； 4.根据波形图分析故障原因； 5.准确的排除LIN总线故障。
一、知识准备 （一）大众速腾轿车网络结构
图7-1 速腾LIN总线结构
一、知识准备 （二）大众速腾LIN总线系统原理
LIN主控制单元连接在CAN数据总线上，它执行LIN的主功能。其作 用有：
（1） 监控数据传递和数据传递的的速率。 （2）该控制单元的软件内已经设定了一个周期，这个周期用于决定 何时将哪些信息发送到 LIN数据总线上多少次。 （3）该控制单元在LIN数据总线系统的LIN控制单元与CAN总线之 间起"翻译"作用，它是LIN总线系统中唯一与CAN数据总线相连的控制单 元。 （4）通过LIN主控制单元进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断。
一、知识准备 （二）大众速腾LIN总线系统原理
图7-2 速腾LIN总线原理图
一、知识准备 （三）使用万用表测量
使用万用表检测LIN总线。万用表测得电压为约7.2V（如图7-3）。 同其他CAN总线一样，万用表的显示值只能反映被测信号的主体信号电 压值，不能反映被测信号的每个细节。
图7-3 LIN总线电压
一、知识准备 （二）大众速腾LIN总线系统原理
LIN执行元件都是智能型的电子或机电部件，这些部件通过LIN主控 制单元的LIN数字信号接受任务。LIN主控制单元通过集成的传感器来获 知执行元件的实际状态，然后就可以进行规定状态和实际状态的对比了。 在LIN数据总线系统内，单个的控制单元（如新鲜空气鼓风机的）或传感 器及执行元件（如水平传感器及防盗警报蜂鸣器）都可看作LIN从控制单 元。传感器内集成有一个电子装置，该装置对测量值进行分析。数值是 作为数字信号通过LIN总线传递的。有些传感器和执行元件只使用LIN主 控制单元插口上的一个针脚。只有当LIN主控制单元发送出标题后，传感 器和执行元件才会作出反应。如图7-2所示是速腾LIN总线原理图。
汽车单片机及局域网技术(第2版)学习任务2[46页]
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典型自动控制系统一般都是由参考输入元件、比较元件、控制元件、 执行元件、被控对象以及反馈元件六个基本单元组成。
（1）参考输入是系统的参考输入元件产生的输入信号。 主反馈是被控量通过反馈元件产生的信号，它是被控量的函数。
（2）比较元件是将参考输入与主反馈进行比较产生的差值,该差值是 系统的作用信号，也称为作用误差。所以比较元件也称作用误差检测器。
学习任务二 汽车单片机局域网基础
工作情境描述
一位大众迈腾轿车车主说自己汽车仪表上的ABS、ESP故障指示灯点亮。 维修技师用诊断仪读取到有的ABS控制单元故障码，经过进一步排查，确诊 ABS控制单元损坏，使得仪表上出现故障灯常亮的现象。由此可见ABS控制单 元和仪表单元之间存在连接关系，那么ABS控制单元的故障就能由仪表显示出 来。本章任务就是认识汽车上单片机局域网。
理想化系统能从参考输入直接产生理想输出的系统。 理想输出也称希望的响应值，它是理想化系统所产生的理想响应。 系统误差是希望的响应值(理想输出)与被控量之差。
一、知识准备 （一）汽车电子控制基础
ECU的基本组成简单地说，ECU由微机和外围电路组成。而微机就 是在一块芯片上集成了微处理器（CPU），存储器和输入／输出接口的 单元。ECU的主要部分是微机，而核心部件是CPU。输入电路接受传感 器和其它装置输入的信号，对信号进行过滤处理和放大，然后转换成一 定伏特的输入电平。从传感器送到ECU输入电路的信号既有模拟信号也 有数字信号，输入电路中的模／数转换器可以将模拟信号转换为数字信 号，然后传递给微机。微机将上述已经预处理过的信号进行运算处理， 并将处理数据送至输出电路。输出电路将数字信息的功率放大，有些还 要还原为模拟信号，使其驱动被控的调节伺服元件工作。，例如继电器 和开关等。因此，ECU实际上是一个“电子控制单元”（Electronic Control Unit），它是由输入处理电路、微处理器（单片机）、输出处 理电路、系统通信电路及电源电路组成，的结构如图2-1所示。
汽车单片机与车载网络复习
3.1 LIN总线拓扑结构
LIN节点功能
主机节点 定义传输速率（2-20kb/s） 发送同步间隔、同步场、标示符ID场 监控并通过检查效验和验证数据的有效性， 请求从机进入睡眠模式，对从机的唤醒进行响应 从机节点 等待同步间隔，在同步场取得同步， 分析识别码并做出相应动作,检查/发送效验和。
图 总线型网络拓扑结构
1.2 网关作用
网关 由于汽车上有很多总线和网络，必须用一种有特殊功能的电控单元达到信息 共享和不产生协议间冲突的功能，实现无差错数据传输，这种电控单元称为网关。 网关的主要作用如下： 1)将CAN的数据转变成可识别的OBD-Ⅱ诊断数据语言，便于诊断。 2)使低速的CAN和高速的CAN信息共享。
1.4 链路(传输媒体)
链路指网络信息传输的媒体，分为有线和无线两种 类型，目前车上使用的大多数链路都是有线网络。通常 用于局域网的传输媒体有：双绞线、同轴电缆和光纤。 双绞线是局域网中最普通的传输媒体，一般用于低
速传输，最大传输速率可达几Mb/s；双绞线成本较低，
传输距离较近，非常适合汽车网络的情况，也是汽车网 络使用最多的传输媒体。
（4）可以点对点、一点对多点（成组）及全局广播几种传送方式 接收数据。 （5）直接通信距离最远可达10km（速率5Kbps以下）。 （6）通信速率最高可达1MB/s（此时距离最长40m）。 （7）节点数实际可达110个。
（8）采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。
（9）每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，数据出错率极低。 （10）通信介质可采用双绞线，同轴电缆和光导纤维，一般采用 廉价的双绞线即可，无特殊要求。 （11） 节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线的功能，切 断它与总线的联系，以使总线上的其他操作不受影响。
“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践
“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践在汽车行业中，单片机及局域网技术的应用日益广泛，对汽车的性能和功能起着至关重要的作用。
为了培养适应市场需求的汽车技术人才，我们进行了“汽车单片机及局域网技术”课程的教学改革与实践。
我们对课程教学内容进行了更新和优化。
针对新能源汽车、智能驾驶等新兴领域的需求，我们重新设计了课程内容，加入了对单片机及局域网技术在这些方面的应用讲解。
我们还引入了一些前沿的技术知识，如CAN总线、FlexRay等，使学生能够跟上汽车技术的发展步伐。
我们采用了多种教学方法，提高了课程的实用性和学生的参与度。
除了传统的课堂讲授，我们还注重实验实践环节的开展。
通过给学生安排实际的案例分析和项目开发，使他们能够亲身体验到单片机及局域网技术在汽车中的应用，培养其动手能力和解决问题的能力。
我们还组织一些实地考察和行业实践活动，让学生在真实的工作环境中接触到最新的技术和应用。
我们倡导学生团队合作，通过小组项目的形式进行学习和实践。
每个小组由不同专业背景的学生组成，他们需要合作完成一个包含单片机及局域网技术应用的汽车项目。
通过团队合作，学生们不仅可以互相学习和借鉴，还能锻炼他们的合作能力和沟通协调能力。
我们还与一些汽车企业进行合作，提供实习和就业机会。
通过与企业合作，我们可以更好地了解市场需求和行业动态，及时调整课程内容和教学方法。
学生也可以在实际的工作环境中将所学知识应用到实际操作中，提高其实践能力和就业竞争力。
通过以上的教学改革与实践，我们取得了一定的成效。
学生们在课程中能够更加深入地了解单片机及局域网技术在汽车领域的应用，不仅提高了对汽车技术的理论认识，还能够熟练掌握相关的实践操作技能。
许多学生通过参与实验、项目和实习，积累了宝贵的经验，并得到了企业的认可和赞赏。
“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践的目的是为了培养适应市场需求的汽车技术人才。
通过优化课程内容、多种教学方法的运用、学生团队合作的推行以及与企业的合作，我们希望能够更好地满足市场的需求，培养更多的优秀人才，为我国汽车产业的发展做出贡献。
汽车单片机
20150909 101教室。
汽车单片机与局域网技术‘【一、概念：通过可修改、学习的软件程序控制相关的电子芯片，实现汽车各系统的连接、计算、运行，提高汽车控制安全性、舒适性、经济性、环保等指标和智能化的控制。
二、学习的内容：1、程序：运用、安装、使用控制程序：2、电子芯片（ECU）：结构、原理、检修3 、连接方式：CAN-BUS LIN(特点与传输方式)4、运行计算的方式：5、检测与维修汽车局域网（专用设备的使用、常见车型的诊断方法：卡罗拉、PASSAT）三、学习的方法：1、以台架、教学车、工具为主载，运用企业维修标准进行讲解。
2、讲解方法：笔记、制作PPT（按组进行）3、考核方式：期末考试+平时成绩四：下堂课的任务安排：周一：第一组：ppt的要求：1、计算机的硬件介绍计算机硬件的四大部件：运算器、存储器、控制器、输入与输出设备。
CPU:是运算与控制的合成。
存储器：硬盘与内存条，RAM ROM汽车单片机：输入：传感器输出：执行器运算与控制为:ECU 存储器：可读不可写的ROM进行存储。
第二组：1、计算机的软件功能软件：软件也称为程序，主要是在硬件的基础上进行运行、计算、控制的一种机械语言。
软件的分类：系统软件、应用软件第三组：1、汽车ECU的组成与运行（丰田5A-FE发动机控制单元为例）TOYOTA 5A-FE ECU的硬件：编码：89661-52302 89661是指丰田车的电脑板，52302是指ECU的型号。
接线端子，三排，主要用于电源、搭铁完成供电，传感器输入，输出控制执行器。
内部的结构：电源稳压系统、电源变压系统、输入转换系统、点火控制系统、喷油控制系统、怠速电机控制系统、诊断系统、故障存储系统等。
下节课的内容：发动机单片机内部的结构与模块的功能第三组：1、丰田5A-FE发动机ECU内部结构图（要求每人自己复印一张）第四组：发动机ECU电源的转换（12V 5V）第五组：发动机ECU传感器信号的输入与转换(A/D)传感器输入有二种信号1、数字信号：采用1与0的脉冲CPU可识别的信号。
汽车单片机及局域网技术
•微控制器的中央处理器
➢功能; 时序寄存器组
•微控制器的存储器配置
➢存储器的基本知识· ➢MC68 HC908GP32存储器
• MC68HC08MCU时钟
➢时钟发生器结构 ➢晶体振荡及外接电路 ➢时钟发生器模块寄存器
•MC68HC08系列MCU的复位
➢复位语句;复位源;复位状态寄存器
•汽车电子环境中的各种干扰源
➢最严重的干扰源来自点火系统的点火脉冲 ➢发电机绕组磁场衰减
单 片 机 在 汽 车 电 控 应 用
汽车电子环境中的各种干扰源
知识要点
➢单片机定义
第一次作业
•什么是单片机 •单片机的基本组成 •什么叫堆栈 •MC68HC908CP32存储器分类及其大小
第二章 微控制器的硬件结构
•总线时钟周期TBUS 系统内部总线时钟周期
•指令周期
执行一条指令所占用的全部时间
MC68HC08-CPU时序
➢振荡电路2分频→时钟频率 ➢时钟频率2分频→总线频率 ➢CPU内部时序由 T1,T2,T3,T4 四个不相重叠 的节拍组成
➢地址总线上的地址刷新 在T3的上升沿开始有效的 ➢数据总线上的数据刷新 与T1的上升沿同步
•PTA7～PTA0 8个引脚是具有键盘唤醒 •PTB7～PTB0复用(8通道8位模拟输入 •PTC6～PTC0唯一的单—功 • PTD7～PTD0复用双向(定时器等 ) •PTEl／PTE0 复用(串行通信等功能)
•
SDIP42
➢电源引脚
•VPP和VSS(VPP+5V或+3V,VSS必须接地) •VDDA/VSSA时钟发生器模块电源,地引脚。 •VDDAD/VSSAD模拟电源引脚 •VREFH/VREFL A/D模块参考电压引脚
汽车单片机及局域网技术
汽车单片机及局域网技术在现代汽车中，单片机及局域网技术的应用已经成为了不可或缺的一部分。
它们就像是汽车的“大脑”和“神经系统”，使得汽车的性能、安全性、舒适性以及智能化水平得到了极大的提升。
首先，我们来了解一下汽车单片机。
简单来说，汽车单片机就是一种集成在汽车内部的微型计算机。
它能够接收来自各种传感器的信息，例如车速、发动机转速、油温、水温等等。
然后，根据预先设定的程序和算法，对这些信息进行处理和分析，并发出相应的控制指令，以实现对汽车各个部件的精确控制。
比如说，在发动机控制系统中，单片机可以根据进气量、节气门开度、氧传感器反馈等信息，精确计算出最佳的燃油喷射量和点火时机，从而提高发动机的燃烧效率，降低油耗和排放。
在制动系统中，单片机可以通过监测车轮转速和制动踏板的压力，实现防抱死制动（ABS）和电子制动力分配（EBD）等功能，提高制动的稳定性和安全性。
而汽车局域网技术，则是将汽车内部各个电子控制单元（ECU）连接起来，实现信息共享和协同工作的一种技术。
在过去，汽车的各个系统，如发动机、变速器、制动、空调等，都是相对独立的，各自有自己的控制单元和传感器。
这种分散式的控制方式不仅增加了成本和复杂度，而且各个系统之间的信息交流也非常有限。
有了局域网技术之后，情况就大不一样了。
汽车内部的各个 ECU可以通过总线（如 CAN 总线、LIN 总线等）连接在一起，形成一个网络。
这样，各个系统之间就可以实时地交换信息，实现更加高效和智能的控制。
举个例子，当驾驶员踩下油门踏板时，发动机 ECU 会接收到加速的请求，并将相关信息通过局域网发送给变速器 ECU。
变速器 ECU 会根据当前的车速、发动机转速等信息，选择合适的挡位，以实现最佳的动力输出。
同时，制动 ECU 也会收到加速的信息，调整制动系统的工作状态，以提供更好的制动支持。
除了提高汽车的性能和安全性，汽车单片机及局域网技术还为汽车的智能化发展提供了有力的支持。
汽车单片机与局域网技术教案上(一)
1.1 微型计算机的工作原理计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。
计算机的结构（冯.诺伊曼） 实例分析： 科目1 科目1 科目1 科目1 科目1 科目1 科目1 平均 9580 100 78 92 88 94算盘将成绩记录在纸上——输入信息想好计算方法和步骤——记录下来用算盘进行计算，先算和627，记下；再做除法运算 将算盘上的最后结果抄到纸上——输出信息 实例分析：装置：运算装置：算盘记录（存放）装置：纸张和笔控制装置：人脑，由手执行输入输出装置输入输出装置运算器 控制器 存储器计算机的五大装置：1)运算器:是计算机的运算部件，用于实现算术和逻辑运算。
2)控制器:是计算机的指挥控制部件，它控制计算机各部分自动、协调地工作。
运算器和控制器常合在一起称为中央处理器，简称CPU。
3)存储器:是计算机的记忆部件，用于存放程序和数据。
4)输入设备:用于将程序和数据输入到计算机中，如键盘等。
5)输出设备:把计算机数据计算或加工的结果，以用户需要的形式显示或打印出来，如显示器、打印机等。
计算机的发展历史：1）用电子管实现这五大装置的计算机称为第一代电子计算机。
2）用晶体管实现这五大装置的计算机称为第二代电子计算机。
3）用中小规模集成电路实现这五大装置的计算机称为第三代电子计算机。
4）用大规模和超大规模集成电路实现这五大装置的计算机称为第四代电子计算机。
1．2 微型计算机的硬件系统微型计算机硬件系统：构成计算机的硬件系统通常有“五大件”组成：运算器、控制器、存储器、外部设备和接口。
一、中央处理器1、指令简介程序：由指令和数据组成的序列就叫程序。
机器语言：用指令系统编写的程序叫做机器语言。
2、中央处理器的组成中央处理器也叫CPU是整个计算机硬件部分的指挥中心。
作用：控制计算机各部分协调地工作，完成对数据进行加工和处理的任务。
组成：控制器和算术逻辑运算器。
核心为运算器。
二、存储器存储器：分为两种，随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
汽车单片机与局域网技术
汽车单片机与局域网技术安徽机电职业技术学院电气工程系罗建辉2011E-mail：ljh553@安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院汽车电子技术始于20世纪60年代，分为三个阶段：第一阶段：20世纪60年代中期到70年代中期主要是为改善部分性能而对汽车电器产品进行的技术改造，如在车上装了晶体管收音机。
第二阶段：20世纪70年代末期到90年代中期第三阶段：20世纪90年代中期以后电子技术从发动机扩展到底盘、车身及柴油机多个领域，各种电控系统日趋完善，汽车电子化已达到相当高的程度。
为解决汽车安全、污染和节能三大问题，研制出电控汽油喷射系统、电子控制防滑制动装置和电控点火系统。
安徽机电职业技术学院信号输入装置电子控制单元ECU执行元件安徽机电职业技术学院信号输入装置电子控制单元ECU执行元件安徽机电职业技术学院信号输入装置电子控制单元ECU执行元件汽车单片机安徽机电职业技术学院信号输入装置电子控制单元ECU执行元件安徽机电职业技术学院A 、发动机电子控制技术B 、底盘电子控制技术C 、车身电子控制技术独立控制→集中控制→整车控制技术系统类别电 子 装 置动力控制系统 电子点火系统、电子控制燃油喷射系统、废气再循环控制系统、电子控制强制怠速系统、排放控制等安全与底盘电子系统 自动变速器、防滑差速器、动力转向、四轮转向、制动防抱死、驱动防滑、巡航控制、悬架控制、自动安全带、安全气囊、雷达防撞、倒车报警器、防盗系统等 车身电子系统 电动车窗、电动门锁、电动后视镜、电动天线、自动空调、座位调节系统等 信息与通信系统电子声音复制、声控操作、音响、车内计算机、车载电话、交通控制信息系统、电子仪表显示、局域网技术等安徽机电职业技术学院在PCM 系统中，共用一个节气门位置传感器（丰田系）在ECM+TCM 系统中，TPS 信号先供ECM ，后通过信号线或数据线传给TCM （日产系）发动机电控自动变速器局域网例如安徽机电职业技术学院局域网汽车局域网安徽机电职业技术学院局域网实例1安徽机电职业技术学院波罗轿车CAN总线的连接形式局域网实例2安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院奥迪A4CAN 数据传输总线结构局域网实例3！T H E E N D安徽机电职业技术学院。
汽车单片机与车载网络技术 教案
教案（详案）学年第2 学期课程名称：汽车单片机与车载网络技术课程代码：适用专业：教师姓名：所属系部：职称：课时：64（理论：48+实践：16）使用教材：教学单元教案授课日期：_________ 第__1__周（2）硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上（3）程序框图教研室主任签字:教学单元教案授课日期：_________ 第__2___周（2）硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L4端口上；把“单片机系统”区域中的P1.4－P1.7用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1－K4端口上；（3）程序框图教研室主任签字:教学单元教案授课日期：_________ 第3__周主题任务三广告灯的左移右移序号课时4教学手段多媒体、仿真教学方法任务驱动法、讲授法、问答法、讨论法教学课型□理论□实训☑一体化□（其它）教学目标掌握端口控制方法及广告灯程序的编写方法教学重点循环移位指令的运用教学难点广告灯的左移右移程序的编写教学过程设计备注一、【课程导入---教师介绍】实验内容：做单一灯的左移右移，硬件电路如图所示，八个发光二极管L1－L8分别接在单片机的P1.0－P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重复循环。
二、【任务驱动---学生讨论】学生分组讨论，制定工作计划，教师从旁指导。
三、【例函呈现---教师精讲】实验步骤：（1）实验原理图（4）程序框图四、【课堂演练---学生练习】1.教师布置课堂演练任务；2.学生分小组完成。
五、【课程小结---教师点睛】教师点评学生完成情况。
作业布置循环移位指令的运用教学反思教研室主任签字:教学单元教案授课日期：_________ 第_4__周主题任务四报警产生器序号课时4教学手段多媒体、仿真教学方法任务驱动法、讲授法、问答法、讨论法教学课型□理论□实训□一体化□（其它）教学目标掌握单片机音频信号产生的方法及程序的编写方法教学重点单片机音频信号产生的方法教学难点单片机音频信号周期与频率的计算教学过程设计备注一、【课程导入---教师介绍】实验内容：用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器，作报警信号，要求1KHz信号响100ms，500Hz信号响200ms,交替进行，P1.7接一开关进行控制，当开关合上响报警信号，当开关断开告警信号停止，编出程序。
汽车单片机与车载网络
05
总结
汽车单片机与车载网络的重要性
1 2
提升汽车性能
汽车单片机和车载网络技术能够提升汽车的各项 性能，如安全性、舒适性和燃油经济性等。
实现智能化
通过汽车单片机和车载网络，可以实现汽车的智 能化控制，提高驾驶的便捷性和安全性。
3
促进汽车行业创新
汽车单片机和车载网络技术的发展推动了汽车行 业的创新，为未来智能交通和自动驾驶等技术的 发展奠定了基础。
案例一：某品牌汽车的车载网络系统设计
总结词
先进、高效、安全
详细描述
该品牌汽车采用了最新的车载网络技术，实现了车辆内部各系统之间的快速通信，提高了车辆的可靠 性和安全性。该系统采用了高速CAN总线技术，支持多种通信协议，可实现车辆的远程控制和诊断。
案例二：某型号单片机的在车载网络中的应用
总结词
低成本、高集成度
车载网络的应用场景
总结词
车载网络的应用场景非常广泛，包括安全控制、导航 系统、娱乐系统、智能驾驶等方面。
详细描述
安全控制方面，车载网络可以实现车辆安全预警、碰 撞避免等功能，提高驾驶安全性。导航系统方面，车 载网络可以实现实时路况信息获取、路径规划等功能 ，方便驾驶者规划出行路线。娱乐系统方面，车载网 络可以实现音乐播放、视频播放等功能，丰富驾驶者 的行车体验。智能驾驶方面，车载网络可以实现自动 驾驶、智能巡航等功能，提高驾驶的智能化水平。
技术融合
随着汽车电子技术的不断发展， 单片机与车载网络将进一步融合， 实现更高效、智能的车载系统。
标准化与互操作性
推动单片机的标准化和互操作性， 以降低成本和提高不同品牌和型
号车辆之间的兼容性。
创新应用
“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践
“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践随着科技的不断发展，汽车电子技术也越来越成为汽车制造业中的关键技术之一。
汽车单片机及局域网技术是汽车电子技术中不可或缺的两个重要分支，它们的应用对提高汽车的性能、安全性、环保性等方面具有很大的作用。
在新时代背景下，如何进行汽车单片机及局域网技术的教学改革与实践，是我国高校教育面临的一项重要任务。
一、教学改革传统的汽车单片机及局域网技术教学主要是进行理论教学，学生往往缺乏实践操作的机会，难以真正理解和运用这两项技术。
因此，教学改革必须从理论与实践上两个方面进行。
在理论教学方面，应该注重以下方面：1.教学内容更新。
随着新技术不断涌现，教学内容应该及时更新，让学生了解到最新的技术动态和研究成果。
同时，内容编排也要注重系统性和实用性，把单片机及局域网技术在汽车电子中的应用进行系统地介绍和分析。
2.多媒体技术应用。
多媒体技术不仅可以让教学内容更生动、形象化，而且可以根据学生的需求提供个性化的学习路径和方式。
例如，可以通过视频形式呈现多种车型的电控系统加工流程，让学生更形象地理解和掌握内容。
3.实战案例教学。
教学应该注重实战和案例教学，让学生能够学以致用。
在教学中，可以引入实际的汽车电控系统案例进行剖析，组织学生多次实践操作，让学生在操作中理解、领悟及运用单片机及局域网技术。
（二）实践教学改革1.精心设计实验。
教师可以根据课程要求和学生的水平，精心设计各种实验，通过实验提高学生的实践操作能力、解决问题能力及自主学习能力。
例如，设计实验让学生自己组装电控系统，并进行测试和数据采集，加深对单片机及局域网技术理论的理解和掌握。
2.进行实地考察。
由于汽车单片机及局域网技术是工程技术，在实践教学中必须进行实地考察，让学生通过逐步地分析、思考、解决问题，将它们学成运用。
例如，带领学生去实地参观某车企的电控系统生产线，对比不同型号的电控系统，比较不同的线缆布线，从而形成自己的认知。
“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践
“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践汽车单片机及局域网技术是汽车电子技术领域的重要组成部分，随着汽车电子化水平的不断提高，对于汽车单片机及局域网技术的需求也日益增加。
为了培养符合汽车行业发展需要的高素质人才，不少高校开设了相关课程，并对教学内容进行了改革与实践。
本文将从教学改革与实践的角度对汽车单片机及局域网技术进行探讨，并分析相关教学方法和实践效果。
一、教学改革的背景和意义随着汽车电子技术的飞速发展，汽车电子系统的复杂性和功能多样性不断增加，汽车单片机及局域网技术已经成为汽车电子工程师必备的重要技能。
对于汽车电子类相关专业来说，汽车单片机及局域网技术的教学必须跟上行业发展的步伐，不断更新教学内容和方法，以培养学生所需的实际能力和创新能力。
教学改革已成为当务之急。
教学改革的意义主要体现在以下几个方面：通过教学改革，可以使学生更好地掌握汽车单片机及局域网技术的基本知识和实际应用能力，为他们将来参与汽车电子工程项目提供更好的技术支持；教学改革可以增加学生的学习兴趣，激发他们对汽车电子技术的热情，为他们的未来职业发展打下良好的基础；教学改革也有助于提高教学水平和教学质量，使教育资源更好地配置和利用，进而提高学生的综合素质和就业竞争力。
二、教学内容和方法的改革针对汽车单片机及局域网技术的教学内容和方法进行改革。
在教学内容方面，应该结合行业需求和最新技术发展动态，更新教材和教学大纲，突出实践环节和项目实践。
在教学方法方面，可以采用案例教学、项目驱动式教学、问题驱动学习等教学方法，鼓励学生积极参与实践课程设计和实验操作，培养其动手能力和实际应用能力。
1.更新教学大纲和教材随着汽车电子技术的不断发展和更新，汽车单片机及局域网技术的教学内容也需要及时更新。
教师应该关注行业前沿技术和最新发展动态，更新教学大纲和教材，保证教学内容与行业实际需求紧密结合。
还可以邀请汽车电子行业的专家学者参与教学大纲和教材的制订工作，以确保教学内容的权威性和实用性。
汽车单片机与车载网络之控制器局域网概述
一、概述 CAN技术的应用推广，要求通信协议标准化。 1991年9月，Bosch公司制定并发布了CAN技术 规 范 ( Ve r s i o n 2 . 0 ) ， 该技术规范包括A和B两部分。
授人以鱼不如授人以渔
名称 SAE J1939—11 SAE J1939—12 SAE J2284 SAE J2411 NMEA⁃2000
组合仪表、 驱动信息、自 动空调、故障 诊断
发动机、自 动变速器、 ABS、电子悬 架等
—
协议
低速CAN （0～125Kbit ／s），LIN
J1850， VAN
高速CAN （125～ 10000Kbit／s）
D2B光纤通 信，MOST， IEEE 1394
授人以鱼不如授人以渔
二、CAN的分层结构
授人以鱼不如授人以渔
① 数据帧
图3-6 MAC数据帧 授人以鱼不如授人以渔
② MAC远程帧
图3-7 MAC远程帧 授人以鱼不如授人以渔
③ 出错帧
由两个不同场构成， 第一个由来自不同节点的错误标志叠加给出， 第二个为错误界定符。 错误标志： 分为活动错误标志和认可错误标志，前者由6位连续的
前的帧跃变无关。 ② 超载通知。 若接收器内部条件要求延迟下一个LLC数据帧或LLC
远程帧，则通过LLC子层开始发送超载帧。 2)LLC帧结构。 ① LLC数据帧。 由3个位场，即标识符场、数据字长度码(DLC)场和数
据场组成，如图3-3所示。 ② LLC远程帧。 由标识符场和DLC场组成，如图3-4所示。
授人以鱼不如授人以渔
第一节 概 述
由于使用的电子部件越来越多，各个控制单元之间的数 据传递就要求采用新的传送通道。因此20世纪90年代 中期，在奥迪车上引入了CAN数据总线这一重要概念。 但是CAN数据总线系统的缺点是，在信息传输方面的 传输速率有限。解决该问题的办法只能是采用能满足 各种需要的传输系统，本章详细阐述以下几种典型数 据总线的原理、结构和工作过程：
“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践
“汽车单片机及局域网技术”教学改革与实践随着汽车电子技术的不断发展，汽车单片机及局域网技术已经成为汽车电子工程师必须掌握的技能。
为了使学生更好地掌握这一技能，我们在教学中进行了改革与实践。
一、教学改革1. 课程设置：我们在课程设置上采取“理论+实践”相结合的方式，理论授课内容包括单片机编程语言、硬件原理、程序设计等；而实践环节包括单片机调试、模拟实验、实际电路设计等内容。
2. 教材选择：我们选择了质量较好、内容全面、结构合理的教材，避免了教学中教材质量不高的问题。
3. 教学方法：为了提高学生的学习效果，我们采取了多种教学方法，如讲解配合案例分析、互动性教学、分组探究式教学等，使课堂变得更加生动、有趣，提高了学生的学习积极性和主动性。
4. 实验室建设：我们的实验室配备了最新的单片机开发板、仿真软件等设备，以及与实际车辆连接的调试设备，使之成为学生培养实践能力的重要平台。
二、教学实践在改革的课程中，我们注重将基础理论与实践紧密结合，将课堂学习与实验室实践相结合。
我们设置了一系列的实验，以培养学生的实践能力。
举例来说，我们的实验内容涉及到单片机程序设计、EEPROM芯片存储等基础内容。
在设计实验时，我们特别注重实验内容的实际性，让学生接触到有实际应用的综合设计案例。
这样做不仅可以让学生更好地理解理论知识，还能够让他们在实践中掌握相关技能。
在实验室中，我们的教师带领学生逐步完成了一个汽车局域网在车辆中的应用。
学生们通过实验对局域网的组成结构有了更深刻的理解，熟悉了节点之间的通讯流程，更好地了解了网络通讯的原理和技术。
实践中，我们还注重了实验报告的书写，让他们能够将理论知识和实践操作结合起来，深入剖析实验中遇到的问题和解决方案，提高了学生的实际操作能力和独立思考能力。
总之，在这一改革中，我们注重提高教学质量，加强教学条件建设，降低学生学习负担，提高学生的学习积极性和主动性，取得了很好的效果。
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课时授课计划
3.6 CAN双线式总线系统的检测方法
CAN双线式数据总线系统是一个有两条线的总线系统，
通过这两条数据总线，数据便可按顺序传到与系统相连的控
制单元。
国产一汽宝来、一汽奥迪A6、上海帕萨特B5和波
罗(P010)轿车上均不同程度地采用了CAN双线式数据总线
系统。
2001年12月9日上市的一汽宝来，融合了许多高新
技术，在动力传动系统和舒适系统中装用了两套CAN数据
传输系统。
因此，掌握CAN双线式数据总线系统的故障检
测方法已经成为当务之急。
在检查数据总线系统前，须保证所有与数据总线相连的控
制单元无功能故障。
功能故障指不会直接影响数据总线系统，但会影响某一系统的功能流程的故障。
例如：传感器损坏，其结果就是传感器信号不能通过数据总线传递。
这种功
能故障对数据总线系统有间接影响，会影响需要该传感器信
号控制单元的通信。
如果存在功能故障，就应先排除该故障：
记录下该故障并消除所有控制单元的故障代码。
排除所有功能故障后，如果控制单元问数据传递仍不正常，
则应检查数据总线系统。
检查数据总线系统故障时，须区分
采用以下两种可能的方法。
6．1 两个控制单元组成的双线式数据总线系统的检测
检测时，关闭点火开关，断开两个控制单元。
检查数据
总线是否断路、短路或对正极／搭铁短路。
如果数据总线无
故障，更换较易拆下(或较便宜)的一个控制单元后试一下。
如果数据总线系统仍不能正常工作，更换另一个控制单元。
6．2三个(或更多)控制单元组成的双线式数据总线系统的检测
检测时，先读出控制单元内的故障代码。
如果控制单元1与控制单元2和控制单元3之间无法通信，关闭点火开关，断开与总线相连的控制单元，检查数据总线是否断路。
如果总线无故障，更换控制单元1。
如果所有控制单元均不能发送和接收信号(故障存储器存储“硬件故障)，则关闭点火开关，断开与数据总线相连的控制单元，检测数据总线是否短路，是否对正极／搭铁短路。
如果数据总线上查不出引起硬件损坏的原因，检查是否是由某一控制单元引起的故障。
断开所有通过CAN数据总线传递数据的控制单元，关闭点火开关，接上其中一个控制单元，连接V．A．G．1551或V．A．G．1552，打开点火开关，清除刚接上的控制单元的故障代码。
用功能06来结束输出，关闭并再打开点火开关。
打开点火开关10s后用故障阅读仪读出刚接上的控制单元故障存储器内的内容。
如显示“硬件损坏”，则更换刚接上的控制单元；如未显示“硬件损坏”，接上下一个控制单元，重复上述过程。
连接蓄电池接线柱后，输入收音机防盗密码，进行玻璃升降器单触功能的基本设定及时钟的调整，对于汽油发动机的汽车，还应进行节气门控制单元的自适应。