论文部分内容阅读
电子技术在汽车上的广泛应用使得智能传感器、电子执行器和电控单元急剧增加,各种通信设备陆续地在汽车上得到应用。随之而来,在汽车中的电气配线以及各种信号线越来越多,导致系统运行的可靠性下降、故障率增加。为了实现各个单元状态信息的共享、提高系统的可靠性,各种网络技术被引入到汽车中,车载网络技术成为研究热点之一。因此,本文开展嵌入式车载网络系统的研究与设计。经典CAN总线网络能够很好地实现传输速率在500kbps以下的电控单元之间的信息交换；近几年发展迅速的LIN总线主要是针对简单的传感器-执行器之间数据传输而设计的一种总线,适合于在传输数据量更小、速率要求更低的设备之间传输数据；新型MOST总线非常适合汽车媒体设备应用环境的要求,汽车行业已经把MOST技术作为将来汽车媒体系统的一个标准。本文重点分析了目前广泛使用的LIN总线、CAN总线以及MOST总线,结合各自总线的特点,设计了基于以上三种总线的车载网络系统。在本车载网络系统中,三种总线各自的分工如下：对于低速的传感器-执行器装置使用LIN总线；对于实时性要求高的汽车电子装置使用CAN总线；对于高速传输数据、要求严格的车载电子装置使用MOST总线。基于以上思路,设计了基于ARM的嵌入式车载网络控制器。该系统的硬件平台主要由以下几部分组成：核心处理器S3C2440、扩展存储器SDRAM和NAND-Flash、LIN总线驱动器MC33661、CAN总线控制器SJA1000与收发器PCA82C250、MOST总线控制OS8104与光纤收发器MIT401/MIR401。根据嵌入式系统软件设计的一般方法并结合硬件电路,完成了系统各部分硬件的底层驱动。详细论述了嵌入式Linux内核的移植,Yaffs根文件系统的制作、LCD显示设备驱动程序、LIN总线、CAN总线以及MOST总线驱动程序的实现方法。针对车载网络中三种网络总线,论述了这些总线应用软件的实现,重点介绍总线数据帧格式的制定、一些重要函数的实现以及对远程诊断程序进行调试。