CAN總線與J1939協(xié)議在燃料電池電動(dòng)公交車上的實(shí)現(xiàn).pdf

1、為解決電動(dòng)公交車各控制器之間的信息交換問(wèn)題，從CAN總線的起源和發(fā)展來(lái)看，CAN無(wú)疑是最佳的選擇。與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。本文以燃料電池電動(dòng)公交車為應(yīng)用平臺(tái)，通信標(biāo)準(zhǔn)遵照CAN2.OB及J1939協(xié)議，根據(jù)燃料電池電動(dòng)公交車復(fù)雜的計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)及實(shí)際的工況要求，設(shè)計(jì)了一個(gè)比較完整的通信系統(tǒng)。 首先分析了CAN作為主流現(xiàn)場(chǎng)總線的重要作用和技術(shù)特點(diǎn)，討論了CAN應(yīng)用在燃料電池電動(dòng)公

2、交車上的巨大潛力和發(fā)展前景。針對(duì)電動(dòng)公交車總線系統(tǒng)的通信機(jī)制，提出了合理有效的仲裁解決方案。同時(shí)，詳細(xì)地分析了位定時(shí)技術(shù)的基本原理和設(shè)定方法，并對(duì)CAN總線傳輸過(guò)程中的延遲時(shí)間做出計(jì)算。 深入剖析了J1939協(xié)議的基本格式和通信原理，通過(guò)與CAN協(xié)議比較，突出了其在應(yīng)用層的重要作用；通過(guò)對(duì)電動(dòng)公交車的通信單元分析，結(jié)合J1939協(xié)議，制定了電動(dòng)公交車上通信節(jié)點(diǎn)間的具體應(yīng)用協(xié)議。對(duì)電動(dòng)公交車的實(shí)際工況要求進(jìn)行了獨(dú)特性分析，提出了電

3、動(dòng)公交車CAN總線通信系統(tǒng)的完整框架，同時(shí)，分析了主要模塊的功能，設(shè)計(jì)出一種基于光纖介質(zhì)的雙環(huán)冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出了具體的實(shí)現(xiàn)方案。 研究了CAN總線的四種主要的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)分析CAN的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，定義了電動(dòng)公交車上光纖通信的協(xié)議規(guī)則，設(shè)計(jì)了一種適合于電動(dòng)公交車的CAN總線節(jié)點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)行了相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件的設(shè)計(jì)。最后，給出了基于TI公司的DSP芯片 TMS320F2812的系統(tǒng)改進(jìn)方案，并對(duì)方案的具體細(xì)節(jié)做了比較深刻的闡述。