CAN+总线车载网络仿真测试台架

智维汽车CAN-BUS车载网络教学实训平台与智能故障设置及考核系统资料

智维汽车CAN-BUS车载网络教学实训平台与智能故障设置及考核系统一、系统简介本车载网络教学实训系统平台（以下简称教学台）采用大众轿车(宝来BORA、帕萨特PASSAT、奥迪等可选车型)、日系轿车（卡罗拉、雅阁、锐志等可选车型）车载CAN总线网络，可演示各系统这间的关联以及系统中各模块这间通过CAN数据通信线的工作过程；可以设置模块间的CAN线故障以及各模块的K线故障；通过面板上的实物演示以及检测端子可以进行功能测试与故障分析提供参考的数据。

如图1所示：图1带数字化彩屏的汽车CAN-BUS车载网络教学实训系统二.、功能特点1、面板上绘有完整的大众车载网络（CAN-BUS）（包含舒适系统）系统原理图。

设有检测端子，可通过仪器仪表检测传感器，执行器等各种信号参数如电压、电阻、频率等；2、通过操纵控制开关，可以实现对不同车窗电机以及后视镜的控制，真实演示大众车载网络（CAN-BUS）系统的工作过程；3、发光二极管显示工作元器件状态；4、故障模拟系统可模拟实际运行工况，设置多种实车常见故障。

具体内容详见故障模拟设置装置说明；5、防盗与中央控制系统等操作原理；6、装有诊断座，可读取故障码与数据流等；7、配备PC-CAN数据交换软件及接口电缆,可以在计算机上读取CAN数据,观察CAN数据交换。

在线检测CAN总线上各节点的ID，检测状态帧、控制帧等重要数据；控制数据发送，进行人为控制。

通过人机交流，进行在线即时控制“实验台”上指定CAN节点按指令工作；8、CAN-BUS物理信号波形与故障诊断分析；9、底架部分采用实验桌，台面保留30cm宽空间,方便放置检测用的仪器及仪表/实验报告等，表面采用烤漆工艺，带自锁脚轮；10、汽车油漆高温烤漆处理；加装交流电源漏电保护装置；转动元器件外加装防护装置。

11、汽车车载网络CAN_BUS通讯教学实训数字化彩屏CAN报文的采集，进行实时的更新，通过屏幕可以看到报文的更新，可以实现双CAN通道接口的报文采集，CAN1舒适系统报文的采集，CAN2动力系统报文的采集。

汽车电子测试平台CAN总线通信实时性与可靠性

汽车电子测试平台CAN总线通信实时性与可靠性郭杰【摘要】人们对于汽车的安全性能及操控性的要求趋向高标准,汽车电子测试平台作为测试和监控汽车使用性能的重要支撑,其CAN总线的实时性和可靠性是关系电子测试平台数据传输效率及实时监控性,为此,本文将以CAN总线技术的特点为切入点,分析实时性与可靠性中存在的问题及改进方法.%People for the automobile's safety performance and handling requirements also tend to high standards, automotive electronic test platform as the support of testing and monitoring of the car service performance, the real-time and reliability of CAN bus is related to the efficiency of data transmission and the real-time monitoring of electronic test platform, therefore, based on the characteristics of CAN bus technology as the starting point, analyze the existing problems and improved method of real-time and reliability.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2017(000)018【总页数】2页(P83,78)【关键词】汽车电子测试平台;CAN总线;实时性;可靠性【作者】郭杰【作者单位】西安航空学院计算机学院,陕西西安,710077【正文语种】中文汽车电子检测平台因为能够有效监测汽车运行性能而成为汽车电子化的发展趋势，但繁杂多样的电子元器件的线控技术增加了网络总线复杂，且过多的线路布控降低了汽车的安全性能和可维护性，而CAN总线在设计之初就是为了解决车用电子系统的数据传输和实时通信问题，但是，随着总负载增加，CAN协议静态优先级先分配策略和仲裁机制会增加了网络节点传输的延迟性，对CAN总线的实时性和可靠性造成了负面影响，针对此，本文结合以往的CAN总线实时性和可靠性中存在的主要问题，对其进行优化设计，以使其能够适应现代汽车数据总线大网络负载环境的新要求，提升汽车的安全性和操控性。

车辆平台化can网络测试方案

车辆平台化CAN网络测试方案简介CAN（Controller Area Network）是一种面向实时应用通信的串行通信协议。

汽车电子控制单元（ECU）之间的通信使用CAN标准，以便在车辆上进行数据传输。

随着汽车电子技术的发展，车辆变得更加智能化和数字化。

车辆中的ECU数量也越来越多，需要进行网络测试以保证车辆的安全和可靠性。

本文介绍了车辆平台化CAN网络测试方案，以帮助车辆制造商和测试人员更好地进行车辆的网络测试。

CAN网络测试的意义在车辆中，不同的ECU之间需要进行通信以协调车辆的运行。

例如，发动机控制单元可以监测发动机的性能，并根据需要调整发动机的运行状态。

其中的通信使用CAN标准进行。

CAN网络测试可以确保ECU之间的通信正常，以确保车辆的正常运行。

此外，由于车辆的复杂性和多样性，进行网络测试可以检测潜在的问题，避免在发生故障时需要进行昂贵的维修工作。

CAN网络测试方案车辆平台化CAN网络测试方案包括以下步骤：步骤一：需求分析在进行CAN网络测试之前，需要明确测试的目标和需求。

例如，测试人员需要测试CAN总线上的数据传输性能、消息传递时间、错误处理等。

在这个阶段，也需要确定测试的工具和方法。

步骤二：测试用例设计测试用例设计是对需求的具体化过程。

测试用例必须覆盖所有的要求，包括正常情况和异常情况。

测试用例应该根据功能和性能分析进行设计，以保证测试的完整性和准确性。

步骤三：测试环境搭建测试环境需要包括CAN总线和测试工具。

CAN总线是连接ECU的物理介质，测试工具包括CAN信号发生器、CAN分析器和数据记录器等。

步骤四：测试执行测试执行是测试用例应用到测试环境中的过程。

测试人员需要按照测试用例进行测试，并记录测试结果。

对于测试失败的用例，需要对问题进行分析和排除。

步骤五：测试报告测试报告是对测试结果的一份总结。

测试报告应该包含测试目的、测试方法、测试结果和结论。

测试报告还应该提供测试过程中的问题和建议。

基于CAN总线的汽车车身电器网络实验台的设计

基于CAN 总线的汽车车身电器网络实验台的设计庄汝科　迟瑞娟(中国农业大学工学院,北京100083)收稿日期:20050405基金项目:国家高技术研究发展计划资助项目(2003AA5019954)作者简介:庄汝科,硕士研究生;迟瑞娟,副教授,主要从事汽车电子学研究,E 2mail :chiruijuan @摘　要　针对网络技术在国内汽车车身尚无应用的现状,提出了一种基于CAN 总线的分布式汽车车身网络系统的建立方法,并将其应用于桑塔纳2000型轿车车身电器实验台上。

将车身电器按区域划分为9个部分,通过CAN 智能节点连接到总线上。

对总线参数进行设置,包括节点ID 、位定时、位同步、信道延迟等,使得各节点能够有效进行通信。

选用89S51单片机和S JA1000CAN 控制器设计CAN 智能节点。

试验室测试时采用PCI -5121智能CAN 接口卡将上位机连入总线系统中,分别以单帧和多帧2种方式进行通讯,普通双绞线为通信介质,通讯时间24h ,节点传输速率为40kbit/s ,通讯成功率100%。

系统能够实现节点间的可靠通信,达到预期的设计目标。

关键词　CAN 总线;车身网络;S JA1000;网络节点中图分类号　TP 339 文章编号　10074333(2005)06009104 文献标识码　AA te st 2bed de sign for electrical network of vehicle body ba sed on CAN busZhuang Ruke ,Chi Ruijuan(College of Engineering ,China University ,Beijing 100083,China )Abstract As the application of network technique to vehicle body in China is few ,a constructing method for a distribut 2ed network system of vehicle body bas ed on CAN bus was brought forward and was us ed in a wiring test 2bed for vehi 2cle body of SATANA 2000car.The wiring s ystem on the vehicle body were divided into nine p arts according to their different locations and joints in Bus via CAN intelligent nodes.By s etting the p arameter of Bus ,s uch as ID ,time ,rate ,delay and s o on ,the nodes can communicate with each other s uccessfully.The CAN intelligent node was designed by a 89S 51Single 2Chip 2Microcomp uter and a SJ A 1000CAN controller.By CAN interface card PCI 25121,we joined upp er PC in the system and us ed it to have a communicate test with nodes in modes of single frame and multi 2frame.Taking a twisted 2p air as corresp onding medium ,a reliable communication was realized when the rate was 40kbit/s and the communicating time was 24hours.K ey words CAN Bus ;vehicle body network ;SJ A 1000;node 目前,汽车电子控制己经从初期的“电子机械替代”阶段过渡到“独立系统的精确量化反馈控制”阶段,并朝着“多目标综合控制和智能化控制”的方向发展。

车身舒适系统CAN总线网络测试与仿真分析

ｓｌｔｎａａｙｉｏＡＮｂｓｎｔｏｋｗｓｄｓｇｅｙｕｉｇｃｍｍｏｉａｉｎｌｓｓｆＣｕｅｗｒａｅｉｎｄｂｓｎｏｍｕｏｎＣＡＮｂｓｓｆａｅａｄｈｒｗｒ．Ａｄｔｅｓｓｅｕｏｔｒｎａｄａｅｗｎｈｙｔｍｗａｄｐｅｏｔｓ，ｓｍｕａｅａｄａａｙｅｔｅＣｓａｏｔｄｔｅｔｉｌｔｎｎｌｚｈＡＮｕｅｗｒｆＶｏｋｗｇｎＢｏａＳｂｄｗｒｌｃｒｎｃｃｎｅｉｎｅｂｓｎｔｏｋｏｌｓａｅｒ ’ ｏｙｏｋｅｅｔｉｏｖｎｅｃｏｓｓｅｙｔｍ．ＴｅｒｓｌｎｉａｅｔａｈＡＮｄｔｒｍｅｔｎｅｖｌｉ０ｎａｅａｅｗｔａａｌｎｔｅｎｏ５ｈｅｕｔｉｄｃｔｈｔｔｅＣａａｆａｉｓｍｅｉｔｒａｓ２ｍｓｏｖｒｇ，ｉｄｔｅｇｈｂｉｇ２ｔｈ
中图分类号：Ｐ９．２Ｔ３３０
ＮｅｗｏｋＴｅｔｎｄＳｉｕｌｔｏａｙｉｆＣＡＮｓｔｒｓｓａｍａｉｎＡｎｌｓｓｏＢｕｏｈｉｌｄｙＣｏｅｅｃｙｔｍｆＶｅｃｅＢｏｎｖｎｉｎｅＳｓｅ
第８卷
第２期
南京工程学院学报（自然科学版）
ＪｕｎｌｆＮｎｉｇＩｓｉｔｆｅｈｏｏｙ（ｔｒｌＳｉｎｅＥｉｏ）ｏｒａａｊｎｎｔｕｅｏｃｎｌｇＮａｕａｃｅｃｄｔｎｏｔＴｉ

YUY-5094新能源汽车车载网络实训台

YUY-5094新能源汽车车载网络实训台参考图一、产品简介选用纯电动车CAN总线网络系统等真实器件制作的实验实训台架，可完成纯电动车CAN 总线网络系统相关的实验实训内容。

适合于各类院校对纯电动车CAN总线网络系统理论和维修实训的拆装与维护、结构与原理认知、系统操作、功能动态演示、故障检测与诊断教学需要。

二、功能特点1.电动汽车CAN总线网络系统(包括电机控制、电池管理系统、VCU控制器、车载充电机、仪表)，真实可运行操作,展示系统结构和原理、工作过程。

2.设备安装有点火开关、带网关通讯的整车控制器模块、仪表模块、电源系统模块、车载充电机、电动机控制器、工况指示灯、电源开关、油门踏板、制动踏板、动力电机模块与操纵开关等,各系统通过CAN国标协议通讯且正常工作,通过自制上位机软件通过OBD诊断座可检测与标定各系统模块数据。

3.面板采用4mm厚铝塑板，立式安装面板UV平板喷绘打印有彩色图板；学员可直观对照图板和实物，认识和分析系统的工作原理。

4.面板上安装有检测端子、可直接在面板上检测系统电路元件的电信号，如电阻、电压、电流、频率信号等。

5.安装故障模拟系统，能实现低压电路系统故障设置及诊断排除，可设置常见故障的设置及考核故障点15个。

6.设备框架采用40mm×40mm和40mm×80mm两种一体化全铝合金型材搭建，耐油耐腐蚀并易于清洁，台面宽40CM,台面铺装32mm厚彩色高密度复合板,经久耐用不生锈，带4个带自锁装置万向脚轮，便于移动。

7.配套实训(实验)指导书等教学资料，包含工作原理、实训项目、故障设置及分析等要点说明。

8.安装安全保护装置：急停开关、机械式电源总开关、维修开关、转动部位防护保护罩、高压安全防护装置与警告提示。

三、技术规格1.外形尺寸（mm）：2040×650×1800mm(长×宽×高)2.面板外形尺寸（mm）：1988×1220mm（长*宽）3.移动脚轮：100*60mm4.工作温度：-40℃～+50℃5.驱动电机与控制器：DC72V3kw3000rpm(永磁同步电机)6.电池：磷酸铁锂离子动力电池组72V50AH带充电机(单体电池3.2V50AH，24串)7.电池组管理系统（BMS）：带CAN通讯8.动力电池包显示屏：7寸触摸屏9.高压大电流继电器：线圈电压：12VDC,最大额定工作电压：1000VDC,额定电流：400A。

车载网络控制系统自动化仿真测试平台

中图分类号：U266.2
文献标识码：A
文章编号：1672-545X（2019）04-0096-04
0 引言
CRH2 型动车组目前已超过 25 种车型袁1000 余列运营动车组遥新造和升级动车组必须保障网络控制系统软硬件的可靠性袁而 CRH2 型动车组从 2004 年至今为适应变化的应用环境袁已经历十几年对功能需求的逐步积累和实施完善袁既有功能十分庞大袁在升级过程中除保障新增功能满足设计要求袁还需保证既有功能不受影响遥对既有功能项点和新增功能项点的验证覆盖率是保障交付质量的关键要素遥
本文重点从车载网络控制系统通信与人机界面全自动化测试研究与应用袁实现测试过程无人化袁同时进一步保障车载网络产品的正确性与可靠性袁解决动车领域快速响应与高质量之间的矛盾遥
网络控制系统与车辆具备人机交互界面尧速度传感器尧输入输出数字量与模拟量和第三方设备电流环/HDLC 串行通信接口袁短编动车组由 8 节车厢组成袁长编动车组为 16 节车厢组成遥司机台人机交互界面或车辆交互信息对应相应设备仿真袁将车辆网络设备发出的信息转换为以太网数据包传输至计算机测试环境进行信息处理袁同时将计算机测试环境发出的指令转换成车辆网络识别的用户操作尧硬线 IO尧串行通信数据等袁实现车辆设备的仿真遥
故障发生
菜单 km
车厢门单元
T 1 M 1 M 2- T 2 T 3- M 3 M 4 T 4 12 3 45 6 78
1U
1U
图 2 司机显示器远程界面
3 图像识别
自动化测试除 IO 点位尧通信数据流等访问与控制功能袁还需要模拟与司机显示设备人机交互袁目前通用计算机 UI 自动化测试框架比较成熟袁但 UI 自动化测试基于计算机程序界面为控件按不同层次组合而成袁测试工具可通过枚举指定界面中的各控件列表袁提取关心的控件并获得显示信息进行操作和确认遥

发动机CAN数据总线检测台架的设计

域，汽车电子控制方面的热点，Ａ总线在国产是ＣＮ
汽车上的运用也将会迅速普及。
在《汽车检测与维修》《、汽车电子》等专业的实
训教学中，要解决学生掌握汽车车载网络的原理需
机ＥＵ储存的故障码等电控系统的数据信息，Ｃ直观、方便，于进行教学指导，深学生的理解及提利加高学生的学习兴趣。
够较好地适应汽车电子新技术的发展趋势，养具培
３便于获取总线、）各个传感器及执行器等部件
的参数、各种信号的工作波形，形象、生动，利于教学
分析，导学生对标准与各类故障不同波形特征的指认识，作方便，用性强。同时，高学生的分析操实提和动手能力以及解决问题的实际能力，学生易学、易懂、易会，尤其在培养学生的熟练技能操作方面，可
学现场实际需要。电控发动机ＣＮ总线检测台架Ａ的开发，为了改善和提高 “ 检 ” “ 电” 是汽、汽专业实训教学的基础条件，效地培养学生的动手能力。有本台架采用当前国内新下线车型的总线控制技术，能满足学生对当前总线技术的直观认识。同时，能
Ｖｏ．ｏ２１７Ｎ．Ｊｎ，２０ｕ．０７
文章编号：６１— ０７２０）２— ０３—０１７４６（０７００３３

汽车电子与汽车CAN总线网络实验实训开发台架系统的设计

汽车电子与汽车CAN总线网络实验实训开发台架系统的设计配置清单：产品介绍：▼一系统概述■汽车控制电子化：汽车正在由传统的机械、开关控制转变为电子（微电脑）控制。

随着电子技术的不断发展，并在汽车控制中的广泛应用，使得汽车的电子化程度越来越高，电子装置越来越多。

现在，汽车上每一个总成几乎都是机械、电子和信息一体化装置。

■电子控制网络化：电子控制单元逐步增多，进而形成多电脑协同的网络化控制。

传统的汽车传感器、控制器和执行器之间采用点对点的通讯连线方式，如果继续使用这种点对点的并行连接方式将必然导致线路及接头增加、线束复杂、布线困难、安装空间紧缺、运行可靠性降低等困难。

因此，为了减少车内连线实现数据的共享和快速交换，同时提高其可靠性等，现代汽车采用了多ECU分布式控制，并以CAN(Controller Area Network)总线为核心的通讯技术实现相互之间信息共享，形成了当前的汽车电子网络控制系统，即车载网络。

▼二系统组成■1.车门控制实训台套件1.1 实训台包含四个独立ECU控制单元，可组成车门控制CAN网络，并与其他实训台组成复杂的CAN总线控制网络；1.2 四个独立ECU控制单元分别是：驾驶员侧车门控制单元、右前侧车门控制单元、左后侧车门控制单元、右后侧车门控制单元；1.3 驾驶员侧车门控制单元包含：ECU控制器总成、车门玻璃升降总成、控制开关总成、车门闭锁器总成、车门灯、左侧后视镜总成、后视镜调节开关总成；1.4 右前侧车门控制单元包含：ECU控制器总成、玻璃升降总成、控制开关、车门闭锁器总成、车门灯、右侧后视镜总成；1.5 左后车门控制单元包含：ECU控制器总成、玻璃升降总成、控制开关、车门闭锁器总成、车门灯；1.6右后车门控制单元包含：ECU控制器总成、玻璃升降总成、控制开关、车门闭锁器总成、车门灯；1.7 实训台上带一个15寸平板显示单元，表面有钢化玻璃面保护；1.8 每个ECU控制采用金属ECU外壳保护安装，并各自带一个4.3寸显示屏，用于显示ECU内部工作情况；1.9 实训台采用220V电源供电，各个ECU控制器及汽车执行电器工作电源为12V；1.10 实训台长*宽*高=1600mm*700mm*1250mm，采用1.6-2.0mm的钢板整体制作，表面做漆，美观简洁，经久耐用；1.11实训台底座带4个万向脚轮，方便移动、搬运。

基于CAN总线的车身电器控制系统网络实验台设计

ｔｅｈｒｗａｅｉｔｒｃｉｕｔｎｌｒｖｄｓａｍｉｅｔｅｃｉｇｌｂｒｔｒｑｉｍｅｔｈａｄｒｅｆｅｃｒｉ，ａｄａｓｐｉｅｎｅｎｎａｈｎａｏａｏｙｅｕｐｎ．ｎａｃｏｏｔ
合理等。主要针对该实验台的硬件接Ｉ电路部分进行优化设计。对接口电路核心元件重新优化选型为基础，Ｊ＇以结合硬件功能及所选器件运行环境重新编制程序。通过实验验证了该方案的可行性，节点更实用，能更完善，基使功为
ｅｖｒｎｎ，ｅｒｔｈｒｇａ．ｐｒｎａｅｕｔｈｗｈｅｉｉｔｆｔｅｐｇａ，ｔｍａｅｏｅｅｍｕｈｍｏｅｎｉｍｅｔｒｗｏｅｔｅｐｏｒｍｓｏＥｘｅｉｍｅｔｌｒｓｌｓｏｔｅｆａｂｌｙｏｒｒｍｉｓｓｉｈｏｋｓｎｄｓａｃｒｌｐａｔａｎａｒｕｃｉｎ．ｈｅｅｒｈｐｖｄｓａｎｗｅｒｔｅＣｕｏｙｅｅｔｃｏｔｌｓｓｅｄｓｎｏｒｃｉｌａｄｈｍｏｅｆｎｔｓｅｒｓａｃｒｉｅｅｉａｆｈＡＮｂｓｂｄｌｃｒａｃｎｒｙｔｍｅｉｆｃｓｏＴｏｄｏｉｌｏｇ
ｃｍｐｎｎｏｔｅｎｅｆｃｃｒｕｔｃｍｂｎｄａｄｒｆａｕｅａｄｈｅｅｅｔｄｈｐｒ－ｒｇａｏｏｅｔｆｈｉｔｒａｅｉｉ，ｏｉｅｈｒｗａｅｅｔｒｓｎｔｓｌｃｅｃｉｅｐｏｒｍｍｉｇｐｒｔｇｃｎｏｅａｉｎ

车辆平台化can网络测试方案

车辆平台化CAN网络测试方案概述CAN（Controller Area Network）是一种多点广播协议，用于实时数据通信和控制应用，广泛应用于汽车、机器人和工业自动化等领域。

在现代汽车中，各种控制单元和传感器都通过CAN总线连接在一起，构成了一个车辆平台化CAN网络。

为确保车辆平台化CAN网络的可靠性和稳定性，需要对其进行充分的测试和验证。

本文介绍一种车辆平台化CAN网络测试方案，包括测试环境搭建、测试用例设计和测试方法。

测试环境搭建测试环境需要满足以下要求：•至少包含一个CAN总线分析仪和一个CAN信号发生器；•设备选型应根据测试需求和预算进行；•环境应具备稳定的电源和地线连接。

测试环境搭建步骤如下：1.连接CAN总线分析仪和CAN信号发生器到电脑上；2.安装相应的驱动程序；3.配置测试软件和测量参数；4.确认测试设备已经正确连接。

测试用例设计测试用例应该覆盖CAN网络的各个方面，包括但不限于如下几个方面：1. 硬件连接测试•测试CAN总线上各个节点之间的连通性；•测试CAN总线上的阻抗匹配是否正确。

2. 性能测试•测试CAN总线的带宽和传输速率；•测试CAN总线抗干扰性和误码率；•测试CAN总线传输数据帧的延迟和稳定性。

3. 兼容性测试•测试各种类型的CAN控制器和传感器的兼容性；•测试各种数据格式和协议的兼容性；•测试CAN总线上各个节点之间的互操作性。

4. 安全测试•测试是否存在CAN总线上的安全漏洞；•测试是否存在信息泄露和恶意攻击。

测试方法测试方法应该根据测试用例进行设计，具体步骤如下：1.确认测试环境已经搭建完毕；2.按照测试用例进行测试，记录测试结果；3.对测试结果进行分析和统计，生成测试报告；4.根据测试报告进行问题排查和解决。

结论本文介绍了一种车辆平台化CAN网络测试方案，包括测试环境搭建、测试用例设计和测试方法。

通过该测试方案可以对车辆平台化CAN网络进行全方位的测试，保证其可靠性和稳定性，提高了车辆安全和性能。

基于CANoe的总线网络和诊断自动化测试平台搭建

2020年第26期/总第320期在ECU 的开发过程中，测试是保证产品质量的重要手段，尤其总线和诊断的测试。

总线和诊断的测试范围覆盖了ECU 的物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，对于保证ECU 的正常功能以及稳定性起着基础性的作用[1]。

随着汽车上ECU 不断增多，软件更新迭代速度不断加快，整车对ECU 性能要求越来越严格，为了保证ECU 的质量和稳定应用，搭建ECU 总线和诊断自动化测试平台，以便对各ECU 进行高效、严格的测试验证。

1平台架构1.1硬件架构总线诊断平台的硬件架构如图1所示。

主要硬件包括示波器、总线干扰仪、总线工具、程控电源、继电器等。

示波器实现对总线物理层的相关测试，总线干扰仪实现对总线数据链路层的相关测试，总线工具实现对总线和诊断相关应用层的测试，程控电源模拟整车电源的供电，继电器模拟整车钥匙状态，覆盖多场景下的相关测试，平台软件运行于PC 上[2]。

图1总线诊断平台硬件架构1.2软件架构总线和诊断自动化测试平台软件的架构如图2所示：整个平台以CAPL 编程语言为主，结合C 、C++等语言开发，由三大部分组成，即设备相关接口，基础服务库和上层应用，其中设备相关接口和基础服务库是测试平台的组成部分。

设备相关接口主要结合C 语言和C++对底层驱动进行调用，以便在CANoe 的CAPL 开发环境中对硬件设备进行控制[3]。

基础服务库是整个平台的核心，主要负责通用任务的处理。

上层应用是基于基础服务库开发的一些具体的应用，是与测试实施者直接交互的部分。

2平台软件设计2.1电源电压控制NI-VISA 是由美国NI 公司开发的可与多种仪器总线进行通讯的通用编程接口。

基于CANoe 的总线网络和诊断自动化测试平台搭建姮黄树程方宏伟文婧柯华强摘要首先总结当前的总线和诊断测试现状，接着阐述平台的硬件架构、软件架构和工作原理，根据需求对自动化测试平台进行详细的设计，最后，利用设计好的自动化测试平台对特定ECU 进行总线和诊断自动化测试，其结果表明该自动化测试平台的有效性。

基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台的开题报告

基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台的开题报告一、选题背景随着现代汽车的发展，CAN总线已经成为了车内网络通信的主流技术。

CAN总线通讯协议不仅应用于汽车行业，也广泛应用于航空、电力、交通、工控等领域。

为了确保CAN总线通信的稳定性、可靠性与安全性，需要开发一款基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台，实现CAN总线通信协议的模拟与测试，提高CAN总线通讯系统的可靠性与性能。

二、选题意义CAN总线通信技术已成为汽车领域内非常重要的一种通信方式，因此研究基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台对于提高汽车CAN总线的安全性、可靠性、高效性具有重要作用。

该平台可以快速高效的模拟CAN总线通信过程，实现CAN总线协议的仿真及测试，为CAN总线通信系统提供有力的支持。

三、研究内容本次选题主要研究基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台，主要包括以下研究内容：1. CAN总线通信协议的原理及其实现；2. 基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台的设计和实现；3. CAN总线仿真系统的测试设计及测试结果分析；4. 难点问题分析与解决。

四、预期目标通过本次研究，我们将达到以下预期目标：1. 设计一个基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台，实现CAN 总线协议的仿真及测试；2. 编写测试脚本，验证CAN总线仿真系统的性能和稳定性；3. 通过分析测试结果，解决通信过程中可能出现的问题，提高CAN总线通讯系统的可靠性与性能。

五、研究方法在本次研究中，我们将采用如下研究方法：1. 文献综述：收集CAN总线通信相关文献，对CAN总线通信协议的原理及其实现进行深入理解；2. 系统设计：设计基于FPGA的CAN总线通讯仿真与测试平台，实现CAN总线协议的仿真及测试；3. 系统测试：编写测试脚本，验证CAN总线仿真系统的性能和稳定性；4. 性能优化：通过分析测试结果，解决通信过程中可能出现的问题，提高CAN总线通讯系统的可靠性与性能。

使用CANoe对车身控制器局域网络仿真的研究

数据, 显示目前总线上的数据的标识符、帧的名称、传输方向、数据长度、数据的具体内容等如图 5 所示 , CANoe 可以显示出每帧数据的发送的时间间隔从图中可见, 所有帧的发送时间间隔都是 20 ms, 这和定义的内容是相同的
[ 3]
T he T ruck & Bus Control and Communicat ions N etw ork Subcommittee of the T ruck & Bus Electrical Committee [ S] . SA E J1939- 71, Application Layer, 1997.
张新波 , 孙泽昌 , 罗
[摘
1 2
峰
2
( 1. 同济大学电子与信息工程学院 , 上海 200092; 2. 同济大学汽车学院 , 上海 200092)
要] 提出了一个轿车车身控制器局域网络的设计方案, 包括网络的拓扑结构、层次结构模型、
应用层的数据定义和总线的波特率研究的目的是通过对这个车身网络进行仿真 , 来分析车身网络的设计是否合理研究运用了一种新的仿真工具 CANoe 通过应用介绍了 CANoe 的使用方法仿真结果表明 , 所设计的车身控制器局域网络运行状况良好, 满足使用要求 [ 关键词] CAN 总线; 车身网络 ; CANoe; 仿真; 总线负载率 [ 中图分类号] T P391 9 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号] 1671- 7775( 2003) 05- 0036- 04
[ 3]
节点、左后门节点、右前门节点、右后门节点、中央控制器节点
进行定义的 , 即定义了参数的数据长度( 以字节或者位为单位) 、物理偏离量及其精度、有效范围、传输数据的功能每个节点数据的几个主要参数如表 1 所示其中左前门节点的数据定义和数据帧如表 2 所示 , 其他几个节点的定义和左前门节点类似

基于CAN总线的汽车车门电器教学台架的设计

ＣＡＮ接口卡（：如周立功公司的ＰＩ９１）Ｐ机Ｃ．８０将Ｃ和网络系统连接，助ＺＧＡＮｅｔ借ＬＣＴｓ软件测试ＣＮＡ
各节点的通信状况．采用单帧（上位Ｐ机与单个节Ｃ点之间通信）和多帧（上位Ｐ机与多个节点之间Ｃ通信）２种方式．５）采用学生熟悉的５单片机作为控制芯片，１可以在ＰＣ机上使用汇编或Ｃ语言修改ＣＡＮ总线教
直观地展示了汽车车门电器ＣＮ总线线路系统的硬件电路，可方便检测总线系统的信号及波形，灵活增加节Ａ
点或利用ＣＮ接口卡测试节点的通信，在线编程等．Ａ
关键词：ＣＮ总线；教学台架；车门电器Ａ
中图分类号：Ｕ４２９７．文献标识码：Ｂ文章编号：１７ — ３８（０１３０２ — ５６２０１２１）０ — ０４０
随着汽车电子技术的发展，越来越多的汽车电子产品得以装备在汽车上，同时，这些产品之间的通信也变得越来越重要．ＡＮ总线作为一种Ｃ新型的串行数据通信总线，以其高实时Ｉ生、高可
靠性和较强的抗干扰能力在各种汽车控制总线中具有明显的应用优势．目前ＣＡＮ总线已经成为国际标准，泛应用于欧美汽车网络控制系统，广是被公认的几种最有前途的现场总线之一．Ｊ
（深圳职业技术学院汽车与交通学院，广东深圳５８５）１０５

基于CAN总线的汽车车门电器教学台架的设计

基于CAN总线的汽车车门电器教学台架的设计邓志君;朱小春;梁松峰【摘要】设计了一种基于CAN总线的汽车车门电器教学台架及台架的网络系统,包括CAN智能节点的硬件电路和软件.该台架用于解决汽车CAN总线系统的教学培训问题,对汽车车门电器CAN总线网络进行简化,直观地展示了汽车车门电器CAN总线线路系统的硬件电路,可方便检测总线系统的信号及波形,灵活增加节点或利用CAN接口卡测试节点的通信,在线编程等.【期刊名称】《深圳职业技术学院学报》【年(卷),期】2011(010)003【总页数】5页(P24-28)【关键词】CAN总线;教学台架;车门电器【作者】邓志君;朱小春;梁松峰【作者单位】深圳职业技术学院汽车与交通学院,广东深圳518055;深圳职业技术学院汽车与交通学院,广东深圳518055;深圳职业技术学院汽车与交通学院,广东深圳518055【正文语种】中文【中图分类】U472.9随着汽车电子技术的发展，越来越多的汽车电子产品得以装备在汽车上，同时，这些产品之间的通信也变得越来越重要.CAN总线作为一种新型的串行数据通信总线，以其高实时性、高可靠性和较强的抗干扰能力在各种汽车控制总线中具有明显的应用优势.目前CAN总线已经成为国际标准,广泛应用于欧美汽车网络控制系统，是被公认的几种最有前途的现场总线之一[1].在汽车维修及汽车电子等专业的实训教学中，需要解决学生掌握汽车CAN总线的原理和检测诊断技能的培训问题.但是目前市场上汽车CAN总线的台架，大多都是一款车型的CAN总线通讯的演示，一方面节点较多，控制较复杂，内部协议也无法了解，学生很难深入理解 CAN总线通讯到底是如何实现的，又是如何运作的；另一方面，体积较大，成本较高，学生不能得到充分的使用.基于CAN总线的汽车车门电器教学台架的开发，是为了满足汽车培训的需求，让学生从硬件和软件协议2个方面更容易掌握CAN总线通讯技术在汽车上的应用.1 汽车车门电器教学台架的功能基于CAN总线的汽车车门电器教学台架的功能主要是：1）直观展示CAN总线线路的连接和各节点硬件电路的设计，增强学生感性认识，利于专业知识的掌握.2）便于检测总线系统各部件的工作信号及波形，进行教学分析.3）便于设置故障，进行标准信号波形与故障信号波形的比较分析.4）可以通过台架上的串口增加节点，或利用CAN接口卡（如：周立功公司的PCI-9810）将PC 机和网络系统连接,借助ZLGCANTest软件测试CAN各节点的通信状况.采用单帧(上位PC 机与单个节点之间通信) 和多帧（上位 PC 机与多个节点之间通信）2种方式.5）采用学生熟悉的51单片机作为控制芯片，可以在PC机上使用汇编或C语言修改CAN总线教学台架各节点控制器的程序，完成不同的控制指令，提高学生自主编程调试能力，同时让学生从软件系统方面深入认识CAN总线通讯的本质.2 教学台架台面的设计对于四车门的轿车，有左前门、右前门、左后门和右后门，每个车门都有一个门窗和门锁，带动门窗和门锁的主要电器分别是门窗电机和门锁.为了便于教学，教学台架作了简化，只采用左前门、左后门和右后门的门窗电机和门锁.考虑到美观、布局的紧凑性、空间利用的合理性及研究和使用的方便性等因素，选择50cm×60cm的台面，以箱式结构，摆放到桌面上，如图1所示，台架所有的电线都布置在台面上，使学生更直观地认识到采用CAN总线通讯可以明显减少线束.在台面上有线路的检测插口，便于检测信号波形.控制器上的 9脚串行接口可以用于增加节点，或连接CAN接口卡，测试CAN 各节点的通信状况.台面右上角是彩色打印的教学台架网络电路图，方面学生对应查找.台面下安装有变压器，将220V交流电转为12 V直流电，连接到台面上.图1 教学台架台面布局3 基于 CAN总线的车门网络系统设计3.1 车窗和门锁对通讯网络的要求为了便于理解，对车门网络系统的功能进行了简化，保留了车窗系统和门锁系统的基本功能.对电动车窗的主要控制功能包括：在点火时，在按动左前门窗开关短于0.3s可使左前门窗电机自动正转/反转（其带动相应的车窗升降器自动上升/下降），长于0.3s可使左前门窗电机手动正转/反转（其带动相应的车窗升降器手动上升/下降），按动左（右）后门窗开关可使相应门窗电机手动正转/反转.后门窗连锁开关按下时后门窗开关均被禁止.门锁系统的主要功能包括：车内锁开关集中控制所有门锁开锁/闭锁，所有门都关闭时，闭锁动作才能执行.发生碰撞且点火开关接通时，所有门锁自动开锁；到达一定车速时，所有门锁自动闭锁.3.2 网络电路图教学台架网络电路图如图2所示.教学台架的门锁、门窗电机及相应的控制开关均采用大众宝来轿车的配件，控制开关信号采样既有数字量采样（如：后门窗连锁开关信号等），又有模拟量采样（如：左前门窗开关信号等）.门窗电机及门锁采用专门设计的驱动电路驱动.控制器之间采用 CAN总线通讯，并且共用电源.为了简化台架，取消了负责接收点火信号，车速信号，碰撞信号，并传送给各车门控制器的汽车舒适系统中央控制器，而采用开关信号代替点火信号，车速信号，碰撞信号直接传送给左前门控制器，再由其通过 CAN总线传送给其他各门控制器.通过9脚串行接口可以直接修改控制器的程序，通过另一个9脚串行接口可以增加节点，或连接利用CAN接口卡测试CAN 各节点的通信状况.3.3 CAN智能控制节点与接口设计CAN 智能控制节点位于传感器和执行器的现场，在分布式控制系统中起承上启下的作用：一方面与中央控制节点或上位机进行通信完成数据交换，另一方面根据现场需要对传感器和执行机构进行数据采集和控制[2].智能化的模块设计在整个设计中占有重要地位，其中，CAN 控制器和收发器的选取、抗干扰措施及输入输出电路的设计是关键[3].教学台架节点的基本构成（见图3）为：采用STC12C5A60S2单片机为核心控制芯片，通过P0 口与 CAN 控制器 SJA1000 [4]相连接实现数据通信，为了增强系统的抗干扰能力，CAN 控制器与CAN 收发器82C251之间采用6N137光电耦合器隔离（图4为节点通信部分的硬件电路图）.STC12C5A60S2单片机的P1口和部分P3口负责输入采样，其中P1口具有A/D转换功能.门窗电机和门锁电机的驱动电流较大（例如门锁电机的电流可以达到2A），需要通过驱动电路（输出电路）驱动.另外节点还设计了基于MAX232芯片的联机电路，实现程序在线下载.各节点采用电机驱动芯片L298建立驱动电路，可同时驱动门窗电机和门锁电机，实现电机正反转及调速.L298 芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器，其设计是为接受标准 TTL 逻辑电平信号和驱动电感负载的，例如继电器、圆筒形线圈、直流电动机和步进电动机[5].门窗电机采用高频PWM驱动.门锁的开/闭锁分别需要提供2个连续的脉冲电压驱动（见图5），脉冲周期约为640 ms，脉宽约为240 ms.图2 教学台架网络电路图图3 CAN智能节点硬件电路结构图图4 节点通信部分的硬件电路图图5 门锁的开/闭锁驱动电压3.4 软件设计教学台架网络系统各车门控制器控制对应的门窗电机和门锁，没有所谓的主控制器，任何一个控制器都能向其他控制器传输信号，发布指令，传输的信息通过标识符（ID）作上标记.左前车门控制器要将点火信号、车速信号及碰撞信号以及在左前车门控制面板采集到的门窗控制信号、门锁控制信号通过CAN总线传输给左后车门控制器和右后车门控制器.为了提高通讯的灵活性，系统采用双滤波验收方式.在滤波器1或滤波器2 中设置一个为广播消息的ID 标识码,用于验收点火信号、车速信号、碰撞信号及车内锁开关信号等，另外一个滤波器设置为该模块自身的 ID标识码.程序结构主要包括 4部分：系统初始化程序、CAN 通讯程序（报文的发送程序、报文的接收程序、CAN 出错管理程序等），外围接口程序，中断服务调用程序.图6、图7是各车门控制器的程序流程图，其中 2个后门的程序基本相同.本研究设计台架对汽车车门电器CAN总线网络进行简化，采用学生熟悉的51单片机作为控制芯片，自定协议通讯，台架直观展示汽车车门电器CAN总线线路的连接和各节点的硬件电路，便于检测总线系统的信号及波形，可以增加节点或利用CAN接口卡测试节点的通信，并且可实现程序在线下载，便于学生修改程序，从而更深入认识 CAN总线通讯的本质.图6 左（右）后门控制器的程序流程图图7 左前门控制器的程序流程图参考文献：[1] 王海涛，蒋德云.利用CAN总线实现汽车车身控制系统的开发[J].现代制造工程，2009（4）：126-129.[2] 庄汝科，迟瑞娟.基于CAN总线的汽车车身电器网络实验台的设计[J].中国农业大学学报.2006，11（1）：91-94.[3] 尹晓方.CAN智能节点的设计[J].国外电子元器件，2004（5）：19-21.[4] 王黎明，等.CAN现场总线系统的设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2008.[5] 唐国栋，高云国.基于L297/L298芯片步进电机的单片机控制[J].微计算机信息，2006（34）：134-136.。