基于SOPC的硬件在回路仿真技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、車輛防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS(Anti-lock brake system)作為汽車制動(dòng)安全系統(tǒng)的重要組成部分,目前在各種車輛上都得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于ABS ECU的開發(fā),目前國(guó)外很多著名的汽車開發(fā)商普遍采用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)開發(fā)流程:“離線功能設(shè)計(jì)-快速控制原型-目標(biāo)代碼生成-硬件在回路仿真-標(biāo)定匹配”所構(gòu)成的“V模式”。對(duì)于ECU(Electroniccontrol unit)的測(cè)試各開發(fā)廠商都采用了硬件在回路仿真技術(shù),根據(jù)我們的系統(tǒng)需要,在研

2、究了SOPC(System on programmable chip)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)及其可行性基礎(chǔ)上,我們開發(fā)了基于SOPC的硬件在回路仿真器。在硬件在回路仿真器內(nèi)運(yùn)行車輛動(dòng)力學(xué)模型,通過接收ECU的控制指令對(duì)剎車狀態(tài)下車輛的動(dòng)作特性進(jìn)行仿真,從而達(dá)到對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試的目的。本文深入探究了SOPC技術(shù),開發(fā)了基于NiosⅡ的CAN總線控制器IP核。同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和ECU進(jìn)行通信,使得上層界面能對(duì)ECU中的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)修改,以達(dá)

3、到更好的控制效果,開發(fā)了一款USB-CAN轉(zhuǎn)換器。
　　 本文具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.介紹了ECU開發(fā)流程,介紹了硬件在回路仿真技術(shù)以及其國(guó)內(nèi)外應(yīng)用開發(fā)的現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上分析了使用SOPC技術(shù)來實(shí)現(xiàn)硬件在回路仿真的優(yōu)越性。
　　 2.介紹了設(shè)計(jì)硬件在回路仿真器的相關(guān)知識(shí),包括FPGA,SOPC及CAN總線協(xié)議相關(guān)簡(jiǎn)介。
　　 3.介紹了基于SOPC的硬件在回路仿真器的硬件開發(fā),FPGA設(shè)計(jì),介紹了基

4、于NiosⅡ的CAN總線IP核的設(shè)計(jì),詳細(xì)介紹了如何開發(fā)一個(gè)基于NiosⅡ的IP核設(shè)計(jì),并分模塊介紹了CAN總線IP核的硬件描述及驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。
　　 4.介紹了基于SOPC的硬件在回路仿真器的軟件流程,底層軟件的設(shè)計(jì)以及動(dòng)力學(xué)模型的移植。
　　 5.介紹了硬件在回路仿真器的應(yīng)用及USB-CAN轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計(jì),軟件流程,各外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。
　　 本文運(yùn)用了FPGA技術(shù)開發(fā)了基于USB通信的硬件在回路仿真器,并在此