基于SkyEye的CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的仿真研究.pdf

1、目前，CAN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為汽車控制網(wǎng)絡(luò)的主流通訊技術(shù)，CAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)方興未艾，但物理CAN網(wǎng)絡(luò)搭建成本高、測試困難，應(yīng)用難于開發(fā)。而現(xiàn)有仿真工具只注重網(wǎng)絡(luò)本身的分析測試，不能直接支持CAN應(yīng)用開發(fā)。本課題通過對嵌入式硬件仿真環(huán)境SkyEye進行必要的擴充，使其支持CAN總線通訊節(jié)點的仿真，可為CAN應(yīng)用的開發(fā)和測試提供合適的仿真環(huán)境。
　　本文首先介紹了CAN總線的發(fā)展現(xiàn)狀，對主流的網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)進行了概述和比較。對CAN總線的通

2、信協(xié)議進行了詳細研究，包括CAN總線的起源、特點，CAN協(xié)議的基本定義與結(jié)構(gòu)模型，錯誤的界定與處理，并對基于CAN總線的網(wǎng)絡(luò)高層協(xié)議進行了詳細描述。
　　通過深入分析嵌入式硬件仿真平臺SkyEye的仿真架構(gòu)和環(huán)境，提出了實現(xiàn)CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點仿真的基本原理，制定了實現(xiàn)節(jié)點仿真的基本原則，給出了節(jié)點仿真的需實現(xiàn)的功能結(jié)構(gòu)和基本流程，奠定了基于SkyEye實現(xiàn)CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點仿真的基礎(chǔ)。
　　為了使仿真的節(jié)點具有較高性能且功能較完整，

3、采用共享內(nèi)存機制實現(xiàn)節(jié)點間數(shù)據(jù)快速通訊，采用兩遍掃描機制實現(xiàn)CAN網(wǎng)絡(luò)的逐位仲裁機制，并基本實現(xiàn)Basic CAN標(biāo)準中寄存器級行為模擬，最后給出了CAN網(wǎng)絡(luò)仿真實現(xiàn)的模塊結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵代碼，使基于節(jié)點仿真進行CAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用測試成為可能。
　　為了評估所設(shè)計的CAN仿真節(jié)點的性能，對CAN節(jié)點進行了仿真實驗與分析。仿真實驗表明，所設(shè)計的CAN節(jié)點不僅能正確的進行節(jié)點間的數(shù)據(jù)通信，還能達到較高的CAN網(wǎng)絡(luò)通信速率。仿真實驗基本模擬了汽車