【摘 要】
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随着汽车电子技术的快速发展,车身控制器的数量成倍增加,控制器之间采用传统点对点通信方式不仅为线束布线带来困难,而且为信号传输带来不稳定性。控制器局域网CAN的出现为解决上述问题提供了可能。CAN总线以高速率、高可靠性和低成本等多种特征,被广泛应用在汽车网络中,提高了车身控制的稳定性。本文通过分析车身控制系统的功能需求,对系统软硬件整体结构进行设计。该系统在硬件方面以恩智浦微控制器为核心,对CAN通
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随着汽车电子技术的快速发展,车身控制器的数量成倍增加,控制器之间采用传统点对点通信方式不仅为线束布线带来困难,而且为信号传输带来不稳定性。控制器局域网CAN的出现为解决上述问题提供了可能。CAN总线以高速率、高可靠性和低成本等多种特征,被广泛应用在汽车网络中,提高了车身控制的稳定性。本文通过分析车身控制系统的功能需求,对系统软硬件整体结构进行设计。该系统在硬件方面以恩智浦微控制器为核心,对CAN通讯、后视镜驱动、车窗控制、RKE和门锁控制等电路进行设计;其中在车窗控制模块中通过车窗采样电路采集到的电流来判断车窗电机电流是否达到防夹阈值电流,以提高防夹功能的可靠性。在软件方面使用AUTOSAR分层软件架构,对各模块进行设计,包括CAN通讯模块、后视镜模块、RKE模块和车窗防夹模块。在RKE模块中,采用密钥长度为128位的AES加密算法,保证了发射端和接收端之间数据传输的安全性。在车窗控制模块中采用基于霍尔脉冲的速度差算法,用于判断车窗是否位于防夹区以及是否达到速度差防夹阈值,并通过MATLAB仿真验证该算法应用在车窗防夹模块中的可行性。基于以上研究,搭建了相关的测试平台,对车身控制器进行环境可靠性测试和功能测试。环境可靠性测试包括气候环境试验、力学环境试验和综合环境试验,验证了控制器的可靠性。在功能测试的CAN通信测试中,系统可以正常收发报文,验证了CAN通讯模块的可靠性;在灯光和雨刮测试中,依据测试用例对相关内容进行测试,得到了预期结果,验证了灯光和雨刮模块功能良好;在车窗控制测试中,通过采集车窗在不同工作状态时的电流,并将其与车窗电机电流参数相比较,验证了车窗模块的稳定性。
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