汽车CAN总线实验实训教学建设方案

汽车CAN总线实验教学系统（汽车电子车载网络实验教学系统）建设方案（2012年6月）一系统概述................................................................................................................................................2二技术指标................................................................................................................................................21.双CAN网关实验箱.......................................................................................................................22.组合仪表实验箱.............................................................................................................................33.车门控制实验箱.............................................................................................................................44.车灯控制实验箱.............................................................................................................................45.防盗报警实验箱.............................................................................................................................56.倒车雷达实验箱.............................................................................................................................57.智能天窗实验箱.............................................................................................................................68.PFautoCANCAN总线仿真开发工具............................................................................................7三、系统配置..............................................................................................................................................9四、联系方式..............................................................................................................................................9一系统概述CAN(ControllerAreaNetwork)即控制器局域网，是国际上应用最广泛的开放式现场总线之一，作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的网络通讯控制方式，CAN-bus在汽车也已经得到了广泛的应用。汽车电子车身网络系统是由多个ECU之间采用高速CAN总线网络通信实现车辆动力与操作系统信息快速交互，低速CAN总线网络通信实现车辆车身操作控制信息交互，以及低成本的LIN总线对CAN网络进行必要的扩充。通过总线的连接，将多个ECU组成控制网络，实现相互间的信息互联互通，使汽车变得更加安全、可靠、智能，功能扩展更加便捷，车身更加轻便。该实验系统配置了汽车常见的基础ECU（ElectronicControlUnit），可以通过ECU外置的输入输出硬件进行本地化操作，以达到了解单独一个ECU功能的目的。提供ECU仿真模型、二次开发所必须的原理图、源代码等，为以后独立开发汽车电子功能部件奠定基础。该系统也可组网构成一个基本车载网络的模型，了解车载网络的基本构成。通过可配套使用的PFautoCAN平台软件，可以完成对车载网络的设计、软件仿真、半实物仿真、硬件在环仿真等，以达到构建网络控制方案，验证网络模型，并通过对网络数据的采集、存储、分析、处理等对车载网络进行测量、评估、优化等目的。二技术指标1.双CAN网关实验箱1.1可实现低速CAN网络（如125Kbps）与高速CAN网络（如250Kbps）之间的数据选择性交互，完成汽车电子车身网络内不同通信速率CAN网络之间的信息互联互通。1.2支持CAN2.0A与CAN2.0B协议，支持CAN通信速度范围5Kbps～1000Kbps。1.3通过彩色液晶显示屏实时显示网络报文等相关信息。1.4提供8路开关量信号输入和8路开关量信号输出。1.5提供软件代码测试CAN各种波特率标准、通信帧的类型、通信帧的格式、总线滤波等功能。1.6可通过PFautoCAN平台软件对ECU进行CAN-BUS网络通信软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。1.7提供ECU实物原理图、实验源代码等教学资源。1.8能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。2.组合仪表实验箱汽车仪表是一个综合性汽车电器，采集并显示来自各个汽车模块的信息，如车灯、车门、油温、车速等；所以仪表是汽车所有信息的汇集处，仪表既要将这些状态信息显示出来，又要将相应的信息发送给相应控制模块，工作较为繁忙，在汽车电子车身网络中扮演着非常重要的角色。2.1仪表包括：发动机转速表、车速表、燃油表和温度表。2.2指示包括：燃油报警信号、水温报警信号、充电指示信号、机油压力报警指示、制动器液位故障报警指示、驻车制动指示、制动蹄片间隙警告指示、安全带未系警告指示、SRS故障指示、副驾驶安全气囊、、近光灯、远光灯、防雾灯、转向灯等，多达20个。2.3软件包括以下模块单元：2.3.1燃油表控制模块：主要有油位采集模块和步进电机驱动模块；2.3.2温度表控制模块：主要有温度采集模块和步进电机驱动模块；2.3.3车速表控制模块：主要有车速采集模块和步进电机驱动模块；2.3.4转速表控制模块：主要有转速采集模块和步进电机驱动模块；2.3.5指示灯模块：主要有信号采集和控制信号输出模块；2.3.6CAN通信模块：主要有数据处理模块、CAN接收和发送模块；2.4实验信号输入：实验设备自带信号输入；信号发生器信号输入；CAN网络报文输入。2.5通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。2.6提供ECU实物原理图、实验源代码等教学资源。2.7通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。3.车门控制实验箱3.1提供不少于6路的继电器信号输出，可以驱动控制车门、车窗、后视镜等汽车电器。3.2四门独立控制开关输入。3.2实现CAN总线通信的综合应用。3.3通过本地控制可以实现本单元的ECU功能演示，并可通过CAN总线网络进行实车的模拟控制，并通过网关、仪表等显示相关控制报文、指示信息等。3.4综合应用CAN通信组网与数据交互，以及车门开关控制策略；3.5提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。3.6通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。3.7通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。4.车灯控制实验箱4.1七组以上灯光控制继电器输出。4.21七路以上独立逻辑信号输入。4.3实现CAN总线通信的综合应用。4.4通过本地控制可以实现本单元的ECU功能演示，并可通过CAN总线网络进行实车的模拟控制，并通过网关、仪表等显示相关控制报文、指示信息等。4.5提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。4.6通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。4.7通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。5.防盗报警实验箱5.1六路以上继电器控制输出，五路以上报警信号输入。5.2综合应用CAN总线通信与无线通信的数据交互技术，以及汽车防盗原理。5.3提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。5.4多路LED工作指示灯控制电路。5.5电子防盗软件部分主要包括功能选择开关信号采集与处理、制动踏板等开关信号采集与处理、振动传感器信号采集与处理、RF信号采集与处理、继电器控制及控制策略。5.6通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。5.7通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。6.倒车雷达实验箱6.1通过对超声波探头控制，采集车身周围障碍物分布情况，将信息汇总后模糊推理，提供倒车建议。6.2提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。6.3通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。6.4通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。7.智能天窗实验箱7.1提供4路以上控制继电器输出，控制天窗滑移电机、斜升电机等。7.2提供6路以上逻辑信号输入。7.3实现滑动开关对滑移电机的打开、关闭控制。7.4实现斜升开关对斜升电机的打开、关闭控制。7.5实现对天窗的自动控制。7.6综合应用CAN总线的通信技术，以及智能天窗控制原理。7.7提供ECU原理图及实验源代码等教学资源。7.8通过PFautoCAN平台软件对ECU进行软仿真、半实物仿真及硬件在环仿真。7.9通能够通过PFautoCAN平台软件对单个ECU的CAN-BUS通信功能进行诊断，并可做多个ECU联网后CAN-BUS通信的综合诊断。8.PFautoCANCAN总线仿真开发工具PFautoCAN平台软件是针对车载CAN-BUS网络及其相关ECU的开发、测试和分析的集成开发环境软件，涵盖了从系统规划到实现的完整开发流程，可提高开发基于CAN-BUS网络的ECU及车载网络的效率。软件平台主要包括三大功能模块：1、数据库功能模块，2、测量功能模块，3、仿真功能模块。支持ECU及车载CAN-BUS网络系统的开发、测量、仿真、诊断、测试、分析、数据记录、数据回放等，并实现与Vector公司的dbc文件兼容等。8.1测量：以图形，图表等形式实时的反映车载网络的总线状态及相关信息8.2仿真：用于车载网络仿真，包括软件仿真，半实物仿真，硬件在环仿真。8.3诊断：完成对单个ECU的CAN-BUS通信功能诊断，以及多个ECU联网后