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赌博拘留几天:车辆配电系统:由嵌入式技术、双冗余CAN总线与LIN总线构成

? 2018年06月19日 18:47 ? 次阅读

引言

揭秘微信赌博群 www.b03i.com.cn 由于特种车辆的电子设备种类和数量繁多,传统半自动配电方式的管理能力有限,体积和重量较大、车辆电网故障自检和隔离能力差、排除故障与检修时间长、供电可靠性不高等问题,影响整个车辆和关键部件工作的可靠性?;谇度胧郊际?、双冗余CAN总线与LIN总线构成的车辆智能配电系统,能够很好地解决传统车辆配电方式的缺点,并且能够实现整车配电系统的智能化、数字化管理。

1智能配电系统的硬件设计

该配电系统分为三个部分:配电终端,智能配电管理器和车辆管理终端,如图1所示。配电终端主要是用于28 V设备的状态监控,具有电流检测、电压检测、过流?;?、短路?;?、过压?;?、欠压?;?、过热?;ぜ白刺嗫氐裙δ?。同时具有LIN总线的数字通信接口和外部控制接口;有电流、电压和温度的数字量输出,并且各类故障的参数点具有可配置性。

车辆配电系统:由嵌入式技术、双冗余CAN总线与LIN总线构成

由于特种车辆的用电设备的功率比较小,配电终端内部采用低导通电阻的快速MOSFET来控制用电设备的通断。并且采用电流、电压检测和短路?;ぜ际跏迪侄杂玫缟璞缸刺嗫?、故障的自动?;ず凸收贤耆衾?。另外,配电终端具有存储记忆功能,能够记忆设备故障时的记录信息。同时,提供外部控制接口控制用电设备的通断,兼容传统的配电方式。为了实现远程控制和配电系统的数字化,配电终端采用了控制器LPC935和低成本、易开发的的LIN总线。由于特种车辆具有大量的感性负载,启动时的冲击电流过大,电流瞬间可能超过额定电流的5~10倍,配电终端采用限流启动方式。这种方式在?;ぷ陨淼耐?,也能够改善特种车辆的电网特性。在大负载启动时,考虑到可能影响系统电压,从而影响用电设备的正常运行,配电终端采用控制用电与设备用电分离的方案??悸堑饺涤玫缟璞甘恐诙?,配电终端采用??榛杓?,一个主要用电设备配备一个配电终端,智能配电管理器负责管理每个配电终端。

智能配电管理器主要负责管理配电终端的用电设备,对用电设备的运行状态进行监控,同时智能配电管理器提供双冗余CAN通道与车辆其他管理终端进行数据通信,从而实现整车电气系统的数字化管理。对于车上的次要用电设备通过I/O控制继电器来实现。

智能配电管理器主要部分包括:键盘和触摸屏输入,LCD显示,双冗余CAN接口和LIN接口,I/O输入、输出、测试、配置和故障检测接口和备份信息存储部分。由于智能配电管理器功能复杂,考虑到控制的实时性和用电设备的数量众多,在硬件平台上,采用32位微处理器LPC2119。LPC2119具有双CAN控制器,两个UART、丰富的I/O资源和内置的RAM和FLASH存储器。触摸屏采用ADS7846控制器,LCD选型上支持触摸屏操作的TFT真彩屏,信息存储采用8 KB铁电FLASH,键盘采用专用键盘管理芯。在软件平台上,选用实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ,保证设备控制的实时性和工作的可靠性。

车辆管理终端主要负责是车辆电气综合的管理,配电属于其中一个管理项目,各个管理终端之间采用双CAN冗余通信,保证整个车辆电气系统工作和通信的稳定性和可靠性。

2车辆智能配电系统的软件设计

2.1配电终端应用软件实现的机制和原理

配电终端的程序处理流程如图2所示。

车辆配电系统:由嵌入式技术、双冗余CAN总线与LIN总线构成

配电终端软件采用实时编程的思想,利用四路A/D采集输入端的电压、输出端的电压、电流和温度,同时对采集的数字量进行滤波处理,保证采集的准确性,从而实现用电设备的过压,欠压、过流和温度故障?;?。短路?;げ捎糜布矸绞?,如果检测到短路硬件自动关断MOSFET管,并且把短路信号传输到单片机的I/O输入口,以便单片机对短路的识别、判断。外部控制接口采用I/O输入口检测,同时对外部控制信号采用数字滤波处理,防止干扰时的误动作。配电终端的信息备份采用LPC935内部的存储器存储。备份信息主要是过压、过压时间,欠压、欠压时间,过流、过流时间,温度故障和温度故障时间的参数设置点。为了防止运行参数在设置参数点附近波动,软件采用参数设置点回归处理。由于采用时间和设置参数综合判断故障的处理方法,能够较好地处理设备正常启动瞬间低电压和大电流而导致配电终端误认为故障现象。通常为了防止电压过低和过高车辆上采用并联蓄电池处理的方法,大电流采用能量瞬间释放处理。

为了实现配电终端的数字量输出和配电系统的数字化控制,配电终端采用LIN总线通信,并且在LIN应用层协议采用标准LIN 1.2协议。由于LIN总线属于完全主从模式,为了智能配电管理能够正确地访问每一个配电终端,在系统上电时采用自动分配地址的处理方法,由配电管理器为每个终端分配惟一地址。为了保证LIN通信的可靠性和异常处理,在软件上,LIN通信数据采用CRC16校验,从而保证设备的工作正常,解决通信数据的异常出错处理。

2.2配电管理器应用软件实现的机制和原理

该系统采用实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ作为配电管理器端的软件平台,μC/OS-Ⅱ源代码开放、内核小、移植方便,易于开发。并且该操作系统支持多任务并发运行,可以采用多任务编程方法。这样,配电管理器端的每个功能可以作为一个独立的任务来实现,这大大地增强了系统软件的可靠性、稳定性,也便于以后的维护和升级。同时配电管理器也提供了图形用户接口,结合键盘、LCD液晶显示和触摸屏??槲没峁┯押玫娜嘶换ソ缑?。

2.2.1配电管理器应用软件设计

系统的工作流程主要是说明各个任务是如何协调工作。整个系统的运行过程如图3所示。

车辆配电系统:由嵌入式技术、双冗余CAN总线与LIN总线构成

嵌入式配电管理端的软件主要实现设备参数的读取和设定、人机交互功能、用电设备的监控功能、CAN、LIN通信数据传输等功能。设备参数的读取和设定功能提供了现场对设备参数的修改,也可以通过远程监测终端来修改。但是远程监控终端必须通过许可认证。认证的信息和设备参数保存在铁电FLASH存储器中,以便系统掉电后用户许可的信息不丢失。人机交互功能提供给用户监控现场设备的运行状态。该系统采用了4&TImes;4键盘、触摸屏和LCD显示作为系统信息的输入和输出接口,为用户提供非常友好的图形用户界面。用户可以通过人机交互接口对用电设备进行操作。

2.2.2双CAN冗余实现的机制和原理

为了保证整车电气系统的数字化管理的稳定性和可靠性,在配电系统的对外通信接口采用性能稳定、工作可靠的CAN总线,同时,为了保证整车电气系统通信的可靠性和异常的处理,配电系统采用双冗余CAN总线。双CAN冗余通信流程图如图4所示。

车辆配电系统:由嵌入式技术、双冗余CAN总线与LIN总线构成

CAN总线通信程序包括数据传输和总线管理两个功能块。数据传输??槭迪值墓δ馨–AN初始化、CAN滤波的设计、CAN报文发送和CAN报文接收。总线管理功能块实现的功能主要是总线检测,判断CAN是否存在故障,若有故障,则进入另一路总线检测;若冗余总线良好,则采用冗余总线通信。

CAN的通信数据分为命令数据的接收、命令的响应以及故障状态的自动上报。

命令数据的接收和处理主要接收车辆其他管理终端的命令,执行用电设备的综合管理。同时,配电管理器响应其他管理终端的执行结果和用电设备的运行状态。在配电管理器检测到用电设备故障时,自动上报给其他管理终端,以便实现车辆配电的综合管理和数字化。同时可以设定用电设备的优先级,配电管理器按照设定的优先级合理控制用电设备。

在向其他管理终端发送报文时,按CAN协议格式将报文内容填入CAN发送缓冲区,启动发送命令,将报文发送出去。如果不能成功发送,则进行总线故障处理,等待超时后自动调用冗余通道,用冗余通道来发送。如果冗余通道也出现故障,则进入故障处理,故障报警并退出。

3结语

该智能配电系统弥补了传统车辆配电系统的不足,利用嵌入式技术和双CAN冗余和LIN总线,同时结合LCD控制器和触摸屏为用户提供了友好的图形用户接口,利用μC/OS-Ⅱ实时多任务操作系统对任务进行合理的调度,实现整车配电系统的数字化和智能化,产品已经应用在特种车辆上,运行结果证明其性能稳定、可靠。

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发表于 2017-12-15 09:01 ? 2351次阅读
电池管理系统的组成及工作原理

CAN总线的位定时和同步机制详细分析和探讨

控制器局域网CAN是一种用于连接汽车和工业场合中电子控制???、传感器和执行器的串行、多主通信规范。由...

发表于 2017-12-12 13:29 ? 702次阅读
CAN总线的位定时和同步机制详细分析和探讨

关于STM32的CAN通讯问题

发表于 2017-12-08 09:44 ? 485次阅读
关于STM32的CAN通讯问题

关于STM32 的CAN通讯问题

发表于 2017-12-07 10:36 ? 303次阅读
关于STM32 的CAN通讯问题

普通电缆与can总线有什么区别

CAN总线电缆一般采用特性阻抗为120Ω的双绞屏蔽电缆。然而普通电缆也没有特性阻抗的要求。

发表于 2017-12-04 14:36 ? 5477次阅读
普通电缆与can总线有什么区别

万用表测量诊断CAN总线方法

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由以研发...

发表于 2017-12-04 11:46 ? 3338次阅读
万用表测量诊断CAN总线方法

CAN总线要如何匹配终端电阻?

终端电阻,是一种电子信息在传输过程中遇到的阻碍。高频信号传输时,信号波长相对传输线较短,信号在传输线...

发表于 2017-12-04 11:20 ? 6399次阅读
CAN总线要如何匹配终端电阻?

STM32的can现场总线的特点及工作流程分析

最近在搞stm32实验板的can现场总线实验,之前只是搞过STC51的串口通信,相比之下,发觉can...

发表于 2017-11-29 19:49 ? 1422次阅读
STM32的can现场总线的特点及工作流程分析

利用嵌入式技术进行智能寻?;魅松杓频陌咐?/a>

1 引言 在信息技术的飞速发展,计算机,通讯、消费电子三种技术合一的后PC的时代,虽然计算机和网络已...

发表于 2017-11-29 14:18 ? 1823次阅读
利用嵌入式技术进行智能寻?;魅松杓频陌咐? /></a>
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can总线怎么传输数据格式过程分析

电子计算机网络用电子语言来说话,各电控单元必须使用和解读相同的电子语言,这种语言称“协议”,汽车电脑...

发表于 2017-11-27 15:17 ? 4154次阅读
can总线怎么传输数据格式过程分析

CAN总线与485总线比较分析

现在的总线格式很多,CAN相对于其他的总线有什么特点???有什么特别的优势,让我们必须选择这种总线呢?...

发表于 2017-11-27 11:11 ? 2383次阅读
CAN总线与485总线比较分析

can总线故障一般原因及问题解决方法

CAN总线系统中拥有一个CAN控制器、一个信息收发器、两个数据传输终端及两条数据传输总线,除了数据总...

发表于 2017-11-27 11:01 ? 21175次阅读
can总线故障一般原因及问题解决方法

can总线id如何定义设置?

can总线的ID是指标识符。也就是一个can节点的地址或者说名字。网络中识别某一节点的信息。can总...

发表于 2017-11-27 10:30 ? 4439次阅读
can总线id如何定义设置?

怎么会为can总线节点分配地址

CAN报文里是有ID场的,标准帧11位,扩展帧29位, 我设计时使用的是扩展帧。CAN是以数据包方式...

发表于 2017-11-27 10:00 ? 2690次阅读
怎么会为can总线节点分配地址

can总线和lin总线的区别与联系?

一、CAN总线 CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的...

发表于 2017-11-27 09:46 ? 4174次阅读
can总线和lin总线的区别与联系?

lin总线自动寻址都可以应用在哪些方面?

在最初几年,汽车采用独立自主电子系统。后来很快意识需要一种支持系统间相互通信的机制。这不仅催生出诸如...

发表于 2017-11-23 10:39 ? 912次阅读
lin总线自动寻址都可以应用在哪些方面?

CAN总线什么情况下为空闲状态?

判断总线状态可以监测总线电压,简单来说CAN_H和CAN_L之间的差分电压大的(一般在2V左右)就是...

发表于 2017-11-23 09:38 ? 2044次阅读
CAN总线什么情况下为空闲状态?

labview实现can通讯

LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发,类似于C和BASIC开发环境C...

发表于 2017-11-20 10:25 ? 3994次阅读
labview实现can通讯

CAN总线错误类型和故障界定

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由研发和...

发表于 2017-11-09 20:22 ? 1753次阅读
CAN总线错误类型和故障界定

can总线分层结构及报文传输

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称,是由研发和...

发表于 2017-11-09 19:53 ? 1025次阅读
can总线分层结构及报文传输

can总线结构和原理

控制器局域网总线(CAN,Controller Area Network)是一种用于实时应用的串行通...

发表于 2017-11-09 19:33 ? 10108次阅读
can总线结构和原理

谁有关于labview处理大量数据提高代码效率的办法

发表于 2017-11-03 15:00 ? 640次阅读
谁有关于labview处理大量数据提高代码效率的办法

整车控制器VCU开发心得

发表于 2017-10-21 15:43 ? 2890次阅读
整车控制器VCU开发心得

3种方法教你如何有效地实现CAN长字节通讯

CAN总线从上个世纪80年代开始,逐渐在汽车电子、轨道交通、医疗电子、工程机械等广泛的工业场合应用。...

发表于 2017-10-11 07:00 ? 8246次阅读
3种方法教你如何有效地实现CAN长字节通讯

RT-Thread上的CAN总线介绍以及驱动编写

昨晚很荣幸邀请到李工在RT-Thread微信群进行RT-Thread上的CAN驱动和应用讲座。小编整...

发表于 2017-09-25 10:16 ? 5926次阅读
RT-Thread上的CAN总线介绍以及驱动编写

“为AVR生,为 AVR死”一文了解ATMEL ...

主要介绍了STK600开发套件上串口、CAN总线以及LIN总线的功能,这三者都是目前在 行业应用广泛...

发表于 2017-09-19 10:22 ? 4419次阅读
“为AVR生,为 AVR死”一文了解ATMEL ...

CAN总线如何防雷?

CAN-bus起源于汽车总线,目前被广泛应用于环境复杂的工业现场,因此必要的总线防护是主板及设备安全...

发表于 2017-09-15 07:12 ? 1187次阅读
CAN总线如何防雷?

高防护CAN接口电路技巧:CAN总线如何防雷?

CAN-bus起源于汽车总线,目前被广泛应用于环境复杂的工业现场,因此必要的总线防护是主板及设备安全...

发表于 2017-09-11 15:25 ? 8498次阅读
高防护CAN接口电路技巧:CAN总线如何防雷?

揭秘高速汽车总线系统FlexRay:CAN总线已...

FlexRay通讯协议是一种具备故障容错的高速汽车总线系统,已经成熟运用在BMW X5的电控减震和主...

发表于 2017-09-06 09:48 ? 11719次阅读
揭秘高速汽车总线系统FlexRay:CAN总线已...

影响CAN总线节点数的因素:为何考虑CAN接口负...

在CAN-bus电路设计中,理论上收发器支持节点数最多可做到110个,但实际应用中往往达不到这个数量...

发表于 2017-09-05 09:24 ? 10058次阅读
影响CAN总线节点数的因素:为何考虑CAN接口负...

学习STM32打好了基础,你需要知道这些

内建的嵌套向量中断控制器支持240条外部中断输入。向量化的中断功能大大减少了中断延迟,因为不在需要软...

发表于 2017-08-31 10:36 ? 4939次阅读
学习STM32打好了基础,你需要知道这些

很多工程师在选择波特率时非常头疼,一文读懂如何快...

影响CAN总线稳定的因素有很多,其中波特率是一项非常重要的指标,很多工程师在选择波特率时非常头疼。今...

发表于 2017-08-30 11:04 ? 7364次阅读
很多工程师在选择波特率时非常头疼,一文读懂如何快...

CAN特殊波特率如何计算

CAN总线采用的是异步串行通信,也就是没有单独的时钟线来保证各个收发器之间时钟的一致,每个收发器是按...

发表于 2017-08-17 18:19 ? 1057次阅读
CAN特殊波特率如何计算

CAN为什么会发送失败

CAN总线调试过程中出现报文发送失败,很多工程师都对此只知其一不知其二,这里就CAN报文发送失败的问...

发表于 2017-07-19 18:47 ? 3693次阅读
CAN为什么会发送失败

CAN诊断功能-禁止肯定相应位

发表于 2017-05-10 23:33 ? 910次阅读
CAN诊断功能-禁止肯定相应位

急,labview仿真CAN

发表于 2017-04-12 18:03 ? 771次阅读
急,labview仿真CAN
  • 池莉:她构建了一座叫“生活”的城 2018-12-13
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