汽车单片机及局域网技术
单片机在汽车电子中的应用
单片机在汽车电子中的应用随着技术的不断发展，单片机作为一种微型计算机，在汽车电子领域中的应用越来越广泛。
本文将探讨单片机在汽车电子中的应用，并详细介绍其中的几个重要领域。
一、发动机控制系统发动机是汽车的“心脏”，而单片机在发动机控制系统中的应用使得发动机工作更加高效稳定。
例如，单片机可以监测和控制燃油喷射、点火时机、排气系统等，从而提高发动机的燃烧效率、降低尾气排放。
二、车身电子控制系统车身电子控制系统是车辆安全和舒适性的重要组成部分。
单片机在这个系统中扮演着至关重要的角色。
通过单片机，我们可以实现车辆的防盗报警、中央锁车、自动落锁等功能，提高车辆的安全性。
同时，单片机还可以控制车窗、天窗、座椅调节等设备，提供更加舒适便捷的乘坐体验。
三、车载信息娱乐系统随着科技的不断进步，车载信息娱乐系统也得到了极大的发展。
而单片机在这个系统中的应用使得车辆的娱乐功能更加丰富多样。
通过单片机，我们可以实现车载音响系统、导航系统、蓝牙连接等功能，满足人们对于音乐、导航和通信的需求。
四、安全气囊系统安全气囊系统是现代汽车不可或缺的安全装置之一。
单片机在安全气囊系统中起着重要的作用。
通过单片机，我们可以实时监测车辆的碰撞情况，并在需要时迅速展开安全气囊，保护驾驶员和乘客的安全。
五、智能驾驶系统智能驾驶系统是未来汽车发展的重要方向，而单片机在其中的应用也变得愈发重要。
单片机可以接收和处理来自各种传感器的数据，从而实现车辆的自动驾驶、自适应巡航、自动泊车等功能，提高驾驶的安全性和便捷性。
综上所述，单片机在汽车电子中的应用涉及发动机控制系统、车身电子控制系统、车载信息娱乐系统、安全气囊系统以及智能驾驶系统等多个方面。
随着技术的不断进步，相信单片机在汽车电子领域中的应用会更加广泛和深入，为我们的行车安全和驾驶体验带来更多的便利和提升。
汽车单片机教案7
课堂教案教师：刘杨科目：汽车单片机技术教案附页第三章车载网络技术基础第一节计算机网络技术一、计算机网络的组成1、计算机网络的组成计算机网络由网络硬件和网络软件组成。
网络硬件由网络节点和连接节点的传输介质组成。
网络软件由节点软件和网络软件组成。
（1）网络节点网络节点简称节点，也是网络中的单元。
计算机网络中的所有节点都具有计算机最基本功能。
节点可以分为终端节点、服务节点和混合节点。
终端节点一般是网络终端的计算机，其功能主要是产生、发送和接受数据。
服务节点一般是支持和控制网络运行的各种数据处理和通信设备，如服务器、交换机、路由器、集线器等。
（2）网络传输介质网络上数据的传输需要有“传输媒体”或“传输介质”传输，常用的网络传输介质可分为两类：一类是有线的；一类是无线的。
有线传输介质主要有同轴电缆、双胶线和光纤；无线传输介质主要有无线电波和红外线。
（3）节点软件不同的节点，需要安装不同的节点软件支持才能运行。
例如，个人计算机需要相应的操作系统才能工作，才能运行各种应用软件。
工业或车载网络的节点都需要安装为此开发的软件才能工作。
（4）协议软件不同的网络，需要不同的协议软件支持才能运行。
所谓协议软件就是支持网络“交通规则”的软件。
二、计算机网络的分类计算机网络可以按不同角度进行分类，如可以按网络所覆盖的地理范围分类、按网络的拓扑结构分类、按网络中计算机所处的地位分类等。
1、按网络所覆盖的地理范围分类由于网络覆盖范围和计算机之间互联距离不同，所采用的网络结构和传输技术也不同，因而形成不同的计算机网络。
广域网(Wide Area Network，WAN)：也称远程网，作用范围大约大几十至几千千米。
它可以覆盖一个国家或地区，甚至可以横跨几个洲，形成国际性的远程网。
广域网内用于通信的传输装置和介质，一般是由电信部门提供，网络由多个部门或多个国家联合组建而成，网络规模大，能实现较大范围的资源共享。
因特网就是典型的广域网。
单片机在智能汽车中的应用
单片机在智能汽车中的应用智能汽车，作为当今科技领域的热门话题之一，正逐渐改变着我们的出行方式和生活习惯。
而单片机作为智能汽车中的重要组成部分，扮演着至关重要的角色。
本文将探讨单片机在智能汽车中的应用，旨在帮助读者全面了解单片机在智能汽车技术中的重要性及其应用领域。
1. 单片机简介单片机，是一种集成度高的、可编程的微型计算机，由中央处理器、存储器、输入/输出接口和各种外围接口组成。
相比于传统的微处理器，单片机体积小巧、功耗低，能够在严苛的环境条件下稳定工作。
因其具有低成本、高可靠性和灵活性等优势，使其成为了智能汽车中不可或缺的一部分。
2. 单片机在智能驾驶中的应用智能驾驶是智能汽车的核心技术之一，涉及到自动驾驶、车联网、感知与识别、决策与规划等多个方面。
而单片机在智能驾驶中具有以下几个主要应用方向：2.1 自动驾驶控制单片机通过接收来自车辆传感器感知到的信息，进行实时的数据处理和计算，并控制汽车的行驶方向、速度、制动等，以实现自动驾驶功能。
单片机通过深度学习等算法，能够对车辆、行人、道路信号等进行准确的识别和判断，进而做出智能决策。
2.2 车联网及通信单片机可以通过不同的通信接口与其他车辆、基础设施以及云端服务器进行数据传输与交换，实现车辆之间、车辆与道路设施的互联互通。
通过与其他车辆和基础设施的实时通信，单片机可以获得更精确的路况信息，提高行驶的安全性和效率。
2.3 电池管理和能量回收单片机可以监测电动汽车的电池容量、电量消耗情况等信息，根据不同的行驶情况，对能量进行合理分配和管理，提高电池的使用寿命和续航能力。
此外，单片机还可以实现能量回收技术，将制动过程中产生的能量转化为电能储存起来，减少能源浪费。
3. 单片机在智能安全系统中的应用智能安全系统是智能汽车的重要组成部分，旨在提供安全、舒适的驾驶体验。
单片机在智能安全系统中具有以下主要应用：3.1 碰撞预警系统单片机可以通过车载摄像头、毫米波雷达等感知设备，实时监测车辆周围的情况，当检测到潜在的碰撞风险时，通过声音、图像等方式向驾驶员发出警告，提醒驾驶员及时采取措施避免碰撞事故的发生。
车载网络系统(汽车电子控制技术)
（6）仲裁 只要总线空闲，任何单元都可以开始发送报文， 具有较高优先权报文的单元可以获得总线访问权，如果2个 或2个以上的单元同时开始传送报文，那么就会有总线访问 冲突。仲裁的机制确保了报文和时间均不损失，当具有相同 识别符的数据帧和远程帧同时初始化时，数据帧优先于远程 帧。仲裁期间，每一个发送器都对发送位的电平与被监控的 总线电平进行比较，如果电平相同，则这个单元可以继续发 送；如果发送的是一“隐性”电平而监视的是一“显性”电 平，单元失去了仲裁，必须退出发送状态。 （7）错误检测 为了获得最安全的数据发送，CAN 的每一 个节点均采取了强有力的措施以便于错误检测、错误标定及 错误自检。错误检测的机制具有检测到所有的全局错误，检 测到发送器所有的局部错误，检测到报文里多达5个任意分 布的错误，检测到报文里长度低于15（位）的突发性错误， 检测到报文里任一奇数个的错误等属性。任何检测到错误的 节点会标志出损坏的报文，此报文会失效并将自动地开始重 新传送。 （8）故障界定 CAN 节点能够把永久故障和短暂扰动区别 开来，故障的节点会被关闭。
（7）传输协议具有三要素，分别规定了通信信息帧的格式， 通信信息帧的数据和控制信息，确定事件传输的顺序以及速 度匹配；并且还具有差错监测和纠正、分块和重装、排序、 流量控制功能得功能。
（8）传输仲裁是指当出现数个使用者同时申请利用总线发 送信息时，传输仲裁是用于避免发生数据冲突的机构。仲裁 可保证信息按其重要程度来发送。
20 K LIN协会
2～ 25 M
TIT公司
10.1.2 车载网络基础知识
（1）局域网是指一个有限区域内连接的计算机网络，通 过该网络实现系统内的资源共享和信息通信，连接到网络 上的节点可以是计算机、基于微处理器的应用系统或控制 装置。车载网络作为一种局域网，其数据传输速度一般在 105 Kb/s范围内，传输距离在250m范围内。
高等职业学校汽车电子技术专业教学标准
高等职业学校汽车电子技术专业教学标准专业名称汽车电子技术专业代码 580403招生对象高中阶段教育毕业生或同等学力人员学制与学历三年制，专科就业面向1、就业领域：在汽车制造、汽车机电维修、汽车电子控制部件制造企业，从事汽车电子设备技术的检测、装配、调试、实验、维修与技术服务工作。
2、初始工作岗位：汽车机电维修工、快修工、设备检修管理、整车电器装配调试工、查勘定损、汽车电子产品生产及质量管理。
相近工作岗位：配件销售及管理、汽车保险承保与理赔、汽车维修接待、电子产品的辅助性设计研发、二手车鉴定评估与交易等。
3、可升迁的职业岗位：技术主管、车间主任、售后服务经理、技术总监、汽车租赁经营与管理等。
培养目标及规格本专业主要培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，具有职业生涯发展基础的高素质技能型专门人才。
主要面向汽车制造、销售和汽车维修服务企业，在经营、服务一线能从事汽车电器与电子设备的安装、调试、检测，进行汽车电气电路及电控系统故障检修等工作。
汽车修理工（中级/高级）职业资格证书，或汽车维修电工（中级/高级）职业资格证书，或汽车维修检验员（中级/高级）职业资格证书，或二手车鉴定评估师（中级/高级）职业资格证书。
课程体系与核心课程一、对岗位职业能力的分析专业课程体系的建立来自于对岗位职业能力的分析。
下面从与专业相对应的专业能力、社会能力和方法能力进行分步分解。
二、课程体系的建立在对职业能力进行了分析和分解之后，建立如下表的突出核心能力，强化综合能力的汽车电子技术专业课程体系。
本专业教学计划表见附表。
注：带“★”号课程为专业核心课程。
三、核心课程的设定汽车电子技术专业以突出培养汽车机电维修工岗位的核心能力为目标，并兼顾职业能力的延伸与扩展，由专业培养目标确定的核心岗位来确定专业核心课程，由专业核心课程搭建整个专业的课程体系。
专业核心课程简介专业办学基本条件和教学建议一、专业教学团队（一）生师比生师比基本达到《普通高等学校基本办学条件指标》合格标准。
(完整版)2018-2019第一学期《汽车单片机与车载网络技术》期末考试试卷A
2018～2019学年第一学期期末考试试卷（A）卷《汽车单片机与车载网络技术》满分：100分考试时间：100分钟考生得分：一、填空题：(每空1分，共30分)1. 自动控制系统有两种最基本的形式，即开环控制和闭环控制2. MCS-51单片机的基本组成包括CPU，片内存储器，1个串行口、4个并行I/O接口、2个定时器/计数器、中断系统和时钟振荡器等功能部件。
3. 当MCS-51引脚ALE信号有效时,表示把P0口输出的低8位地址锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。
4. 一个机器周期等于6个状态周期，振荡脉冲2分频后产生的时钟信号的周期定义为状态周期。
5、根据汽车总体结构，汽车电子控制系统分为发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统。
6、输入电路的功能是接收和处理来自ECU外部的信号，主要分为两类，一类是传感器信号，开关信号。
7、计算机网络硬件由网络节点和连接节点的传输介质组成。
8.网络协议的3要素：语法、语义、定时规则。
9. 数据帧有7个不同的位域，依次是起始域、仲裁域（状态域）、、控制域、数据域、安全域、应答域和帧结束域。
10、LIN总线传输特点是传输速度低、结构简单、价格低廉。
11．一般而言，照明系统属于车载网络等级标准中的A类网络。
12. CAN数据总线系统由控制器、收发器、两个数据传输终端和两条数据传输线组成。
13. 奥迪车系的网络管理工作模式有睡眠、唤醒两种。
二、判断题：（每空1分，共15分）1.在MCS-51系统中，一个机器周期等于1.5μs。
（错）2.定时器与计数器的工作原理均是对输入脉冲进行计数。
（错）3.MCS-51片内20H-2FH范围内的数据存储器,既可以字节寻址又可以位寻址。
（对）4.Continue 和break都可用来实现循环体的中止。
（错）5.电控燃油喷射系统根据工作情况总体上可分为燃油供给系统、空气供给系统、电子控制系统等三个部分。
（对）6.安全气囊系统由安全气囊、气体发生装置、碰撞传感器和ECU等组成。
汽车单片机与车载网络-3车载网络基础知识
专用的数据总线。
授人以鱼不如授人以渔
2.网络
朱明工作室
zhubob@
认识CAN-BUS
这样分配有何缺点？
发动机 控制单元 ABS 控制单元 仪表 控制单元
朱明工作室 方法一： zhubob@ 车速信号同 时分配给各 个控制单元！
车速
授人以鱼不如授人以渔
认识CAN-BUS
朱明工作室 方法二： zhubob@ 总控制ECU 的解决方法！
相对于上一种，这种方法有何特点？
发动机 控制单元 ABS 控制单元 仪表 控制单元
车速
授人以鱼不如授人以渔
认识CAN-BUS
相对于上一种，这种方法有何优点？
发动机 控制单元 ABS 控制单元 仪表 控制单元
朱明工作室 方法三： zhubob@ CAN-BUS的 解决方法！
车速
授人以鱼不如授人以渔
双绞线
双绞线、 同轴电缆和 光纤
带非破坏 性逐位仲裁 的载波侦听 多路访问 （CSMA/N BA）
双绞线、 同轴电缆和 光纤
隐性令牌
介质访问 方式
令牌
带非破坏 性逐位仲裁 的载波侦听 多路访问 （CSMA/N BA）
授人以鱼不如授人以渔
三、现场总线的几种常见类型
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
第二节
车载网络结构与组成
朱明工作室
车身系统的控制单元多为低速马达和开关量器件， zhubob@ 对实时性要求低而数量众多，因而使用低速的总线连接 这些电控单元。将这部分电控单元与汽车的驱动系统分 开，有利于保证驱动系统通信的实时性。此外，采用低 速总线还可增加传输距离、提高抗干扰能力以及降低硬 件成本。 故障诊断系统是将车用诊断系统在通信网络上加以 实现。 信息与车载媒体系统对于通信速率的要求较高，一 般在2 Mb/s以上，采用新型的多媒体总线连接车载媒体。 这些新型的多媒体总线往往是基于光纤通信的，从而可 以充分保证带宽和电磁兼容特性。
汽车车载网络技术
图5-24 MOST电控单元之间的连接 24
第三节 蓝 牙 技 术
一、 蓝牙技术简介 二、蓝牙技术的特点 三、蓝牙技术在车载免提系统中的应用
一、 蓝牙技术简介
蓝牙技术(BluetoothTM)是一种无线通信新技术，其 目的是实现最高数据传输速率为1Mbit/s、最大传输距 离为10m的无线通信。
3. MOST数据的类型
在MOST网络中，传输的信息有同步数据、异步 数据和控制数据3种类型，分别由一个信息帧的同步 数据场、异步数据场和控制数据场传送，如图所示。
图5-17 MOST数据组成
二、 MOST的结构和控制原理
1. MOST的基本结构 2. MOST总线工作状态 3. MOST控制原理 4. MOST总线的诊断功能
NRZ编码协议
8
第二节 MOST总线
一、 MOST总线的特点和类型 二、 MOST的结构和控制原理 三、 MOST在汽车上的应用
一、 MOST总线的特点和类型
1. MOST的含义 2. MOST的特点 3. MOST数据的类型 4.基本概念
1. MOST的含义
多 媒 体 定 向 系 统 传 输 (Media Oriented Systems Transport，MOST)为车辆中使用的一种多媒体应用通 信技术。MOST利用一根光纤，最多可以同时传送15 个频道的CD质量的非压缩音频数据。在一个局域网上 ，最多可连接64个节点。
图5-28 诊断接口
二、诊断条件
表5-4 诊断插接器端子功能说明
三、诊断总线的地址格式扩展
表5-5 诊断总线的诊断条件
第五节 汽车光纤技术
一、光纤的类型和特点 二、光纤多路传输的组成与应用 三、光源光学星形网络的检测
单片机在汽车电子系统中的应用
单片机在汽车电子系统中的应用随着科技的不断发展和汽车工业的进步，越来越多的电子设备和系统被应用于汽车中，其中最重要的就是单片机。
单片机作为一种高性能、低功耗的微型电子设备，广泛应用于汽车电子系统中。
本文将详细介绍单片机在汽车电子系统中的应用。
一、车辆控制系统单片机在车辆控制系统中起着至关重要的作用。
通过控制引擎的点火、燃油喷射、空气调节和排放控制等过程，单片机可以提高发动机的性能和燃油利用效率，并降低废气排放。
同时，单片机还通过监控车辆的车速、转向和制动系统，提高车辆的操控性和安全性。
二、信息娱乐系统随着人们生活水平的提高和对汽车舒适性的要求不断增加，信息娱乐系统在汽车中变得越来越重要。
单片机可以用于控制车载音响设备、导航系统以及与智能手机的连接等。
通过单片机的控制，驾驶员和乘客可以享受高质量的音乐、导航和通信服务，提高驾驶的乐趣和便利性。
三、安全系统汽车的安全性是汽车制造商和消费者非常关注的问题。
单片机在汽车安全系统中扮演着重要角色。
例如，单片机可以用于控制车辆的防盗系统，包括车门锁定和解锁、遥控钥匙等。
同时，单片机还可以用于控制安全气囊系统，根据车辆的碰撞情况，在关键时刻自动充气，保护驾驶员和乘客的安全。
四、车身电子系统车身电子系统是指车辆中用于控制车身部件的电子设备和系统。
单片机在车身电子系统中广泛应用于车门控制、车窗控制、后视镜控制等。
通过单片机的精确控制，驾驶员可以方便地调整车辆的各个部件，提高车辆的舒适性和便利性。
五、智能驾驶辅助系统随着人工智能技术的飞速发展，智能驾驶辅助系统正在成为汽车电子系统的一个重要方向。
单片机在智能驾驶辅助系统中能够通过传感器和算法实时监测车辆的周围环境，实现自动泊车、自适应巡航、车道保持等功能，提高驾驶的安全性和舒适性。
总之，单片机作为一种功能强大的微型电子设备，广泛应用于汽车电子系统中。
它不仅可以提高汽车的性能、安全性和舒适性，还可以实现智能化驾驶辅助功能。
培养方案编号261809
培养方案编号:20161809汽车电子技术专业专科人才培养方案一、培养目标本专业培养我国汽车产业需要，德、智、体、美全面发展，掌握汽车电子技术的专业知识和相关技能，具备较强的分析、解决实际问题和可持续发展能力，具有创新精神，熟练掌握汽车电子检测、维修技术的应用性人才。
二、基本培养规格与要求1．专业能力（1）能够熟练进行汽车电气设备的检测与修复。
（2）能够正确熟练使用工具、量具，熟练操作常用检测、维修设备。
（3）能够正确进行汽车电气设备维护作业。
（4）正确掌握汽车电气设备的检验与调试方法。
（5）具有汽车电气设备故障诊断能力。
（6）具有汽车电路和电器系统修竣后的检验能力。
（7）具有判断车况的能力。
（8）具有初步评定车辆技术状况的能力。
（9）熟悉安全生产规范、操作规程要求。
2．方法能力（1）具有查阅各种技术资料、车辆技术档案的能力。
（2）具有较好的对新的技能与知识的学习能力。
（3）具有较好的解决问题的方法能力、制定完善工作计划的能力。
（4）具有较好的逻辑性、合理性的科学思维方法能力。
（5）具有自主学习、自我提高的能力。
（6）具有计算机应用能力，达到大学生计算机等级考试一级或以上水平。
（7）具有外语应用能力，达到全国大学生英语应用能力B级或以上水平。
3．社会能力（1）具有良好的思想政治素质、严谨的行为规范和良好的职业道德。
（2）具有较强的计划组织协调能力、团队协作能力。
（3）具有较强的质量意识和客户意识。
（4）具有强烈的事业心和责任意识。
（5）具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力。
三、学制与毕业要求基本学制为三年，学生可提前或延后毕业，但修业年限不能超过四年。
三年总学时为1401学时，按实际课堂教学周数计算，平均每周18学时。
四、主要课程主要课程：汽车构造与维修、汽车单片机及局域网技术、汽车电气设备构造与维修、汽车发动机电控技术、汽车底盘电控技术、汽车车身电控技术、汽车检测与故障诊断技术。
五、课程结构与学时要求课程结构体系及学分学时要求六、教育教学活动安排表三年制专科专业教育活动安排表七、毕业学分修读要求一览表八、课程设置与教学计划表(一)通识教育平台（二）专业教育平台九、主要课程简介1．汽车构造与维修本课程是专业课程。
计算机及网络技术在汽车上的应用
中图 分类号;TP393
文献标识码: ^
文章编号: 1672- 3791(2007)01(a)- 0002- 01 动力系统、点火系统、燃油喷射、数据传
输等系统. 3)分布集中 控制系统， 它可以根据汽车各 系统分块集中控制。如日 本五十铃汽车公司 生产的汽车发动机控制系统可以分别对发动
2 汽车外部的应用
网络技术在汽车外部的应用主要是汽车 无线上网系统。通过它人们在汽车里可以像 在家里一样 ，进行上网、发电子邮件等。 IBM和Motorola 公司正在合 作开发车用因特 网技术，这项技术将使驾驶员和乘客在车上 从事网上活动，如电子商务、股市行情及天 气预报等. Mi c r o so f t 公司推出的 “ 车上 网”AutoPC 软件采用Windows CE 操作系 统， 具有强大的交互语言识别功能。 这种功能 可以让驾驶员方向盘、眼不离行使前方的情 况下，与GPS 微机系统交换各种信息。如行 车前方的交通状况、 有无堵车、 导肮等; 还可 以车上办公、发电子邮件， 实现大容量的信号 输入、输出，如 C D , DVD 、音响等功能。 可见，计算机及网络技术在汽车上的应 用， 不仅可以大大提高汽车的综合性能， 而且 还能提高行车质量。汽车计算机及网络化作 为汽车的一个新亮点，将成为现代汽车发展 今不可阻挡的潮流和趋势。计算机及网络技 术在汽车上的应用必最终将成为汽车产品最 基本、 最普遍的 特征之一， 推动汽车走向 “ 智
置呢?
E CU 的踪影。 例如防抱死制动系统、电 控
仪表系统、电控 自动变速器、主动悬架系 统、 安全气囊系统、多向可调电控座椅等都 配置有各自的ECU, 随着轿车电子化自 动化 的提高，ECU 日 益增多，线路会日 益复杂， E CU 也多达几十个. 每一个ECU 又与若干 个传感器和执行器相连接和控制。数量众多 的ECU 、传感器和执行器为网络技术应用到 汽车上提供了条件。为了简化电路和降低成 本， 汽车上多个ECU 之间的信息传递就要采 用一种称为多路传输网络结构 ，将整车的 E CU 形成一个网络系统，也就是汽车上目 前 采用较多的C A N 一 u s 局域网数据总线控 B
汽车单片机与车载网络-5其他车载网络技术
(1) 监控数据传递和数据传递的的速率，发送信
(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LIN系统自诊断。
第六节奥迪A8数据总线网络的控制功能举例
授人以鱼不如授人以渔
第一节
汽车车载局域网
朱明工作室
zhubob@
一、 LAN的结构和特点 二、 LAN的类型
三、 LAN的应用
授人以鱼不如授人以渔
一、 LAN的结构和特点
1. LAN的构成 2.采用LAN技术的汽车的特点
朱明工作室
zhubob@
朱明工作室
zhubob@
5．回应信息内容
对于带有从控制单元回应的信息，LIN从控
制单元会根据识别码给这个回应提供信息，例如 空调控制和显示单元查询鼓风机转速的信息，从 控制单元回应实际转速，如图6-25所示。
授人以鱼不如授人以渔
朱பைடு நூலகம்工作室
zhubob@
图6-25 实际转速回应
送。
带有主控制单元命令的信息，LIN主控制单元 通过标题内的标志符来要求LIN从控制单元使用包
含在回应内的数据。该回应由LIN主控制单元来发
送。
授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室
zhubob@
图6-23 LIN信号格式
授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室 信息标题由LIN主控制单元按周期发送。信息标题 zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室
朱明工作室
单片机技术在新型汽车领域的应用研究
单片机技术在新型汽车领域的应用研究
随着科技的不断发展，单片机技术在新型汽车领域的应用也越来越广泛。
单片机是一种集成电路，具有体积小、成本低、功能强大等优点，被广泛应用于汽车电子控制系统、车身控制系统、发动机控制系统等各个方面。
本文将从以下几个方面对单片机技术在新型汽车领域的应用进行探讨。
一、车辆控制
单片机在车辆控制方面扮演着重要的角色。
它可以通过对车辆的各个系统进行精确控制，提高车辆的性能和安全性。
例如，单片机可以控制发动机的点火时序，实现发动机的精准控制；还可以控制刹车系统，让刹车更加灵敏可靠；同时也可以控制悬挂系统，提高车辆的舒适性和操控性。
二、信息娱乐系统
单片机在信息娱乐系统方面的应用也十分广泛。
例如，车载音响、导航系统、车载电视等都需要单片机进行控制。
通过单片机，可以实现音频、视频的播放和传输，同时还可以对音响、电视等设备进行智能化的控制和管理。
三、安全防护
单片机在安全防护方面的应用也十分重要。
例如，车辆的安全气囊、防盗系统等都需要单片机进行控制。
通过单片机，可以实现安全气囊的快速响应和防盗系统的可靠控制，从而提高车辆的安全性能。
总之，单片机技术在新型汽车领域的应用十分广泛，涉及到车辆
控制、信息娱乐系统以及安全防护等多个方面。
随着科技的不断发展，单片机技术的不断升级和完善，其在新型汽车领域的应用也将越来越广泛。
项目七 汽车CAN总线系统智能节点的设计【 汽车单片机应用技术】
（2）高速、实时、容错的网络控制技术 线控概念(x-by-wire)是一种新的汽车工程概念，目前己有使用线控 系统的概念车出现。2002年1月初在底特律举行的北美国际车展上， 展出的跑车Autonomy就首次在汽车中使用了x-by-wire技术。x-by-wire 技术在未来将是十分重要的技术，该技术极大改善了汽车的可操纵性
败。这种现象称为冲突。为了避免冲突，每次只能由一个站点发送信号
，因此，必须有一种仲裁机制来决定每次由哪个站点使用信道，这是属 于数据链路层的任务。总线网中通常采用分布式的控制策略，如CSMA/ CD协议就是常用的规范。
总线拓扑的优点是，所需电缆长度短，布线容易。总线仅仅是一个传
输信道，没有任何处理功能，从硬件的角度看，它属于无源器件，工作 的可靠性较高，增加和减少站点都很方便。缺点是系统范围受到限制(由 于数据速率和传输距离的相互制约关系)。一个站点的故障可能影响整个 网络，故障的检测需要在各站点上进行。
环型拓扑的优点是，所需介质长度较短；它的链路都是单方向性的，因而 可以用光纤作为传输介质。环型拓扑的缺点是，一个站点的故障会引起全网的 故障。
汽车网络大多采用总线型拓扑结构E的汽车网络分类
位传输速率
应用场合
A
低速，<l0Kbps
应用于只需传输少量数据的场合，如控制行李箱 开启和关闭
（3）多媒体、高带宽的网络
未来汽车网络同时将是一个多媒体、高带宽的网络。它能使车主生活更轻松， 并在某种程度上将办公室移入车内。若从长远来看，汽车甚至可以成为一个网站 ，人们可以下载软件以提高汽车的性能。目前，此类技术尚处研发阶段，与蜂窝 移动电话技术相结合，如全球定位系统(GPS)和导航系统等少数技术己在高档汽车 得到应用。作为最早的汽车电子产品的汽车收音机，现在不止是一种娱乐工具， 还可以适配导航系统等的接口。
单片机在智能汽车中的应用
单片机在智能汽车中的应用智能汽车是目前汽车科技领域的一个热门话题，其通过集成各种先进的电子技术和智能系统，实现自动驾驶、智能导航、车联网等功能。
而单片机作为一种重要的电子控制器，也在智能汽车中扮演着关键的角色。
本文将介绍单片机在智能汽车中的应用，并探讨其所带来的益处和挑战。
一、单片机在智能汽车中的功能1. 实时数据采集和处理智能汽车需要通过大量的传感器来感知周围的环境信息，如摄像头、雷达、激光雷达等。
单片机可以负责对这些传感器的数据进行实时采集和处理，将其转化为车辆所需的信息，如车速、车辆距离、障碍物位置等。
这些数据对于智能汽车的自动驾驶、避障等功能至关重要。
2. 控制系统实现单片机可以作为智能汽车的主控制器，负责对车辆各个系统的控制和协调。
例如，单片机可以实现对发动机、刹车、转向等系统的控制，通过精确的调节，实现更高效的能量利用和车辆控制，提升汽车的性能和燃油经济性。
3. 人机交互界面智能汽车需要与驾驶员进行信息交互，提供准确、直观的驾驶信息。
单片机可以通过液晶显示器、语音提示等方式，实现人机交互界面的设计和实现。
驾驶员可以通过触摸屏或语音命令，方便地控制和操作车辆的各个功能。
二、单片机在智能汽车中的优势1. 高性能和低功耗单片机通常具有高性能的处理器以及低功耗的特点，能够满足智能汽车对实时性和能耗的要求。
智能汽车在需处理大量数据的同时，还需要保持低功耗，以延长电池寿命和提高车辆的续航里程。
单片机的高性能和低功耗使其成为智能汽车的理想选择。
2. 稳定可靠单片机具有较高的稳定性和可靠性，能够在恶劣的环境条件下正常工作。
智能汽车往往需要在各种极端的气候和道路条件下运行，单片机不易受到外部干扰，并能够稳定地控制各个系统的工作。
3. 易于集成单片机的尺寸小且易于集成，适应于智能汽车日益小型化的设计。
它可以与其他电子元器件紧密结合，形成紧凑、高效的系统。
此外，单片机常用的通信接口，如CAN总线、SPI、I2C等，也方便了与其他设备的连接和数据交换。
009 车载局域网LAN技术
安全系统的应用 system） （ application in safety system）
车载局域网LAN的构成 车载局域网LAN的构成 （Structure of LAN ）
控制器局域网CAN的构成 控制器局域网CAN的构成 （Structure of CAN ）
控制器局域网CAN的连接 控制器局域网CAN的连接 （Connection of CAN ）
CAN signal format(6)
In some cases interference protection is equired. Bus lines, which consist of copper wires act, as transmitting and receiving antennae in a vehicle. Suitable protective circuits can be used at lower frequencies and the bus can therefore be designed in the form of an unscreened two-wire line. These twomeasures can be used only to a limited extent and screening is recommended. The use of optical fibres would completely solve the radiated interference problem. However, the coupling of transmitters and receivers as well as connections and junctions, have up until now either not been reliable enough, or been too expensive. Many companies are looking at this problem and it is likely to be solved in the near future.
单片机在汽车电子中的应用
单片机在汽车电子中的应用随着现代汽车技术的发展，单片机在汽车电子中的应用越来越广泛。
单片机作为一种集成电路芯片，具有高效、精确、稳定等特点，被广泛应用于汽车电子系统中。
本文将探讨单片机在汽车电子中的主要应用。
一、引言在现代汽车中，电子系统起着至关重要的作用。
从发动机控制到车身稳定性控制，几乎每个方面都离不开电子控制单元（ECU）。
而这些ECU中的核心就是单片机。
单片机通过处理和控制各种传感器和执行器的信号，实现了汽车电子系统的智能化控制，极大地提高了汽车的性能和安全性。
二、单片机在发动机控制系统中的应用发动机控制系统是汽车电子中最重要的部分之一。
单片机作为发动机控制单元（ECU）的核心，负责监测和控制发动机的运行状态。
单片机通过接收传感器的反馈信号，计算并调整燃油供给、点火时机、气缸排量等参数，使发动机保持高效运行，并满足排放标准。
三、单片机在车身稳定性控制系统中的应用车身稳定性控制系统可以有效提高车辆的操控稳定性和安全性。
而单片机在车身稳定性控制系统中起着核心的作用。
通过接收传感器的数据，单片机可以实时监测车辆的姿态、加速度、转向角度等参数。
在检测到异常情况时，单片机可以通过控制刹车系统、悬挂系统等执行器，调整车辆的悬挂硬度、刹车力分配等，保持车辆的稳定性。
四、单片机在车载娱乐系统中的应用随着汽车智能化的进一步发展，车载娱乐系统已经成为了现代汽车中不可或缺的一部分。
而单片机在车载娱乐系统中起着重要的作用。
单片机可以通过接收用户的输入信号，实现音视频播放控制、蓝牙连接、导航功能等。
同时，单片机还可以监测车辆状态，调整音视频播放效果，提供更好的娱乐体验。
五、单片机在安全系统中的应用安全系统是保障驾驶员和乘客安全的重要部分，而单片机在安全系统中发挥着重要的作用。
单片机可以通过接收传感器的反馈信号，实时监测车辆的速度、距离和车身状态等参数。
当检测到危险情况时，单片机可以通过触发安全气囊、控制防抱死刹车系统等，保护驾驶员和乘客的安全。
单片机与车载网络技术课程标准
了解车载网络发展简史，理解CAN总线协议结构及主要控制器结构，LIN、MOST总线体系结构
[专业能力目标]
主要车载网络结构特点的理解及分析能力，简单故障的判断能力
[职业素质目标]
具备CAN总线车载网络系统理解和故障分析技能
【教学内容】
项目201车载网络发展及主要类型；
项目202 CAN总线协议体系结构及控制器原理；
44
24
20
单元2车载网络协议、控制器结构
10
单元3大众车系车载网络系统
6
4
2
单元教学内容要求与教学组织
教学场所及条件
教学单元（项目）1.单片机结构原理及应用
【教学目标】
掌握使用MCS-51单片机进行应用开发的基本方法和能力
[专业知识目标]
掌握MCS-51单片机内部结构和原理、MCS-51单片机指令系统与程序设计MCS-51单片机中断、定时系统及串行数据通信、MCS-51单片机接口技术
理解大众车系网关、诊断总线及故障管理方式；
了解车系总线典型故障特点及波形特征；
[专业能力目标]
大众车系车载网络结构原理的理解及分析能力，简单故障的判断能力
[职业素质目标]
具备大众车系总线车载网络系统理解和故障分析及专业仪器操作技能
【教学内容】
项目301动力系统CAN总线组成及工作原理；
项目302舒适系统CAN总线组成、工作原理及工作模式；
1、卷面成绩占30%；
2、综合作业成绩占10%（主要为车载网络部分综合作业）。
选用教材
1、李勇主编，《汽车单片机与车载网络技术》，电子工业出版社，2013年11月
2、刘鸿健主编，《汽车单片机与车载网络技术》，化学工业出版社，2011年10月
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•指令执行过程
➢从程序存储器取指令存指 令寄存器→ ➢译码器(译出操作的特定信 号)→ ➢由时序与控制逻辑电路来 完成特定操作。
CPU时序
• CPU时序
➢每条指令微操作在时间上极严格的先后次序称之
•振荡周期P 振荡源的波形周期
•时钟周期TCLK 时钟发生器所产生信号的周期
基本名词术语的概念及其 基本名词术语的概念： 数器PC的功能及其特点，睫
相互关系3．掌握
CPU寄存器组的功能 学生掌握使用堆栈指针的方
MC68HC08系列MCU的 应会：堆栈指针的使 法：CCR中的全局中断屏蔽
CPU寄存器组的功能和 用；全局中断允许或 位的功能及其产生的效
CCR寄存器各位的定义 屏蔽的设置
单片机类别
学习目标
1.了解单片机的类别 2.了解目前国内单片机市场上主要 厂家的单片机产品种类及其特点
3.了解Motorola的08系列特性
考核标准
教学建议
应知:国内单片机产品的 重点介绍Motorola 主要种类及其特点； 公司08系列单片 Motorola公司08系列单片 机的种类及特性 机的种类及特性
•MC68 HC08MCU低功耗模式
➢STOP模式;WAIT模式 ➢唤醒微控制器的事件
• 微控制器的中断系统
➢中断的概念;中断的处理 ➢MC68HC08系列MCU中断系统 ➢中断服务子程序的编写格式
•知识要点,作业
2.1 微控制器的基本结构
•微控制器的基本组成 •MC68HC908CP32内部结构
•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
第二章 微控制器的硬件结构
学习目标
考核标准
教学建议
l 孰悉MCU基本组成 应知:MCU的基本组成：GP32 重点讲解GP32的内
2.了解GP32的内部功能 的功能模块组成及引脚功能 部功能框图。使学
框图及其基本特性
应会：分析各功能模块的基本 生对GP32的硬件结
3.了解GP32的引脚功能 用途
构有整体认识
寄存器
•时钟发生器模块PCTL,PBWC,PMSH,
PMSL,PMRS,PMDS
•时基模块控制寄存器TBCR •系统集成模块SIM的复位状态寄存器SRSR（SIM
Reset Status Register）
•外部中断状态与控制寄存器(INTSCR)
•中断与状态寄存器(INT1,INT2,INT3)
MC68HC908GP32引脚功能
➢电源引脚
•VDD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
➢晶振引脚:OSC1和OSC2） ➢外部复位引脚:RST ➢外部中断引脚:IRQ/VPP） ➢外部滤波电容引脚CGMXFC） ➢输人/输出（I/O）引脚
•中央处理器 •存储器模块 •时钟电路 •输入输出 •定时计数 •A/D,D/A转换 器 •串行通信
内部振荡源
端键能端8口盘位口A唤模还B醒拟还具功输具有入有功8通能道 端端口口CD还有16 位定时器功能
端口E还有串 行通信等功能
MC68HC908CP32内部结构特征
18.片有内串包行括通3信07接B的口监和控串R行O外M围。接口，简化与外部 2.3设2K备B通的信片内Flash存储器与512B RAM供用户 9.使内用置8路8位A/D转换器(用定时器的脉宽调制 3.时功钟实源现3满2K足H用z的户晶的体D振/A荡转器换→要内求部) 总线时钟频 10率.两个16位定时器(输入捕捉,输出比较,PWM信号)。
➢特别适合于汽车运行的恶劣 环境。
➢
单片机在汽车电子控制系统中的应用
学习目标
了解汽车电子技术应用现状 了解汽车用单片机基本特点 了解汽车电子系统工作环境
考核标准
教学建议
应知：汽车甲单片机 重点以发动机管理系统为 的基本行｀申应会： 例介绍汽车同单片机的基 分析脉冲电压的来源 本特点
•单片机在汽车电子控制系统中的应用
41.1内. 8含位实具时有中集断成时上基拉模电块阻→的8键种盘周唤期醒时端基口信。号。
51.2有..3136个种通外用部I与/O内引部脚中,分断别源组成了A、B、C、D、 6.采E用共低5 功个耗I/0设端计口,其中A、B、D、E端口的26个 7.有引安脚全具功有能复:看用门功狗能,,低C端电口压7禁个止引,非脚法为指专令用,引非脚法。 13地.支址持复C位语言编程。
•PTA7～PTA0 8个引脚是具有键盘 唤醒 •PTB7～PTB0复用双向 •PTC6～PTC0唯一的单—功 • PTD7～PTD0复用双向(定时器 ) •PTEl／PTE0
2.2 微控制器的中央处理器
学习目标
考核标准
教学建议
l 了解CPU的功能2．掌握 应知：MPU的功能： 重点讲解堆栈指针和程序计
汽车单片机及局域网技术
缩写字汇总
•CCR ConditionCordRegister •SCI SerialComunicateInterface •COP Computer Operating Properly •TBM TimebaseModule •OSC Osillation •PLL PhaseLockedLoop •ADC AnalogToDigitalConverter •SIM SystemIntegratedModule •POR PowerOnReset •LVI LowVoltageInhibit •ILOP Illegal Opcode •ILAD Illegal Address •SRSR SIM Reset Status Register
•第一阶段（1971-1974） 8位单片机F8 •第二阶段（1974-1978）低性能单片机阶段 •第三阶段（1978-1981）高性能8位单片机阶段 •第四阶段（1982年到现在）是单片机的发展、巩固、 提高阶段。
趋势
•价格更加低廉 •使用更为方便 •功耗更加低微 •能一次性编程 •工作电压更低 •闪速存储器（Flash Memory）的使用 •网络化 •特殊单片机的出现
•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
➢晶振引脚:0SC1和0SC2） ➢外部复位引脚:RST ➢外部中断引脚:IRQ/VPP） ➢外部滤波电容引脚CGMXFC） ➢输人/输出（I/O）引脚
•PTA7～PTA0 8个引脚是具有键盘唤醒 •PTB7～PTB0复用双向 •PTC6～PTC0唯一的单—功 • PTD7～PTD0复用双向(定时器 ) •PTEl／PTE0
应会:基本上能根据同途 选择合适的单叶机芯片
•单片机的类别
➢美国Intel公司8051 ➢Motorola公司 ➢ATMEL公司 ➢TI公司MSP430系列单片机 ➢NEC公司生产的单片机自成 体系 ➢ Fujitsu公司MB8900系列
•Motorola微控制器概况
➢Motorola是世界上最大的单 片机生产厂商
➢动力电子系统 燃油喷射,进气,空燃比,点火控制 ➢底盘电子系统:传动,转向,制动,行驶系统 ➢安全
•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
目录
•一 绪论·
➢发展 ;类别;在汽车中的应用
•二 微控制器的硬件结构
➢基本结构;CPU ; 存储器; ➢时钟和振荡电路; ➢MC68HC08系列微控制器复位; ➢ MC68 HC08低功耗模式: ➢中断系统
•三 MC68HC08系列指令系统
➢寻址方式 ➢指令系统 ➢汇编语言程序的基本结构 ➢实训一 指令练习
Байду номын сангаас
•微控制器的基本结构
➢组成;内部结构; 引脚功能
•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
保留
5
保留
4
H 半进位 累加器中的bit3向bit4进位 bit3向bt4无进位
•串行通信模块
➢并行输入／输出（I／0）端口 ➢键盘中断模块
•汽车单片机应用系统
➢概述
第一章 绪论
•MPU&MCU
➢微处理器 (Micro Processor Unit，MPU） ➢微控制器（Micro Controller Unit，MCU )