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随着汽车电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)在汽车上的广泛应用，利用车载自诊断(On Board Diagnostics，OBD)系统对ECU进行故障诊断的方法是汽车故障诊断的主流选择。汽车ECU故障诊断仪是一种汽车离线诊断装置，与OBD系统配套使用，用于读取OBD系统针对ECU的诊断结果，可提高汽车故障诊断的可靠性。目前主流汽车制造商使用的故障诊断仪的诊断对象范围有限，不具有通用性。虽然部分诊断仪制造商致力于通用型汽车故障诊断仪的研发，扩大了诊断对象范围，但其软硬件和诊断功能的更新比较复杂，并未实现真正的通用性。另一方面，OBD系统普遍采用车载诊断通信标准实现诊断使诊断与车载网络结合，目前国内普遍采用基于K线的车载诊断通信标准ISO14230和ISO9141。但随着CAN(Controller Area Network)网络广泛应用于汽车中，若OBD继续延用该标准，则诊断系统将独立于CAN网络、内部网络将变得更加复杂、系统成本将大大增加。因此，在OBD中采用基于CAN总线的诊断通信标准是汽车诊断的发展趋势。研究和开发基于CAN总线的通用型汽车ECU故障诊断仪符合国内汽车故障诊断发展趋势，对提高国内汽车故障诊断的准确性、可靠性具有重要的价值和意义。本论文针对诊断仪通用化目标，研究了基于CAN总线的汽车故障诊断技术和故障诊断仪通用性，设计了一款基于CAN总线的便携式通用型汽车ECU故障诊断仪。本论文主要内容如下：⑴阐述了本课题的研究背景和意义，介绍了汽车故障诊断研究的国内外现状，分析了论文的研究目的，提出了论文的主要工作和主要内容。⑵在研究和分析基于CAN总线的UDS诊断标准ISO15765的基础上，提出了诊断系统的架构，从应用层、网络层、数据链路层和物理层上对其进行了研究；然后研究和分析了XML基础理论和XML相关技术，提出了通过XML配置文件实现诊断系统的通用性。⑶设计了基于SOPC的诊断系统总体设计方案，并对各部分进行了详细分析和介绍。⑷从系统硬件、SOPC系统硬件、SOPC系统软件、汽车信息和诊断信息的管理与配置4个方面详细介绍了本文设计的基于CAN总线的通用型汽车故障诊断仪的设计。为验证本论文所设计系统的可行性和可用性，本文针对汽车系统的特点搭建了基于测试原型系统的模拟测试平台和基于电池管理器的汽车实测平台，进行了这两种测试平台下的系统测试，其测试内容包括系统功能测试、诊断准确性测试和系统操作响应速度测试。通过测试并研究测试案例和结果，验证了系统诊断、系统功能、系统通用性实现的可行性和有效性，证明了本论文系统方案和设计的可行性和可用性，设计解决了基于CAN总线的汽车故障诊断的通用性问题。