硕士论文-汽车电子数据检测的嵌入式主板的研究与开发

中国民航大学硕士学位论文汽车电子数据检测的嵌入式主板的研究与开发姓名：朱宣龙申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：蒋立辉20070304汽车电子数据检测的嵌入式主板的研究与开发作者：朱宣龙学位授予单位：中国民航大学相似文献(10条)1.学位论文孙建洲汽车电子仪表虚拟测试系统的研发2008随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高度发展及其在电子测量技术与仪器上的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化。在现代测试领域中，对测试方法和测试设备的技术要求越来越高，同时也要求测试系统有更短的开发周期、更低的成本和更高的质量。汽车仪表是汽车与驾驶员进行信息交流的窗口，也是汽车高尖技术的主要部分，作为现代汽车的信息中枢，为了其更为高效可靠地运行，故对汽车仪表测试系统的研究也显得越来越重要。本文的主题是对汽车电子仪表虚拟测试系统的研究。本文分析了国内外汽车电子仪表虚拟测试系统的现状和发展趋势，应用虚拟仪器技术、组件技术、图形处理技术、数据库技术，通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量，控制能力结合在一起，就像堆积木似的搭建软件系统，从而实现软件的大粒度复用，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并运用C++BUILDER面向对象的程序设计方法。通过计算机的串行接口将汽车仪表的数据传输到虚拟测试系统中来，对测试数据进行模拟、数字、实时显示、存储及分析处理，也为将来汽车仪表虚拟测试方面进一步地深入研究打下了基础。2.学位论文徐科军单片型汽车电子电压调节器芯片设计2007随着微电子技术在汽车控制系统中的广泛应用，汽车总成中电子系统的作用显得越来越重要，这种发展态势对汽车发电系统提出了更高的要求。汽车电压调节器是汽车发电系统的心脏部件，优质的电压调节器是保证汽车电子系统高可靠性的重要前提。本文通过对大量电子电压调节器的分析，提出了新的电压调节器电路。在调节器的具体实现形式上采用单芯片集成方式，使其在电压调节精度、体积、重量及耐振性等方面均优于普通电子电压调节器。文中还详细分析了电压调节器的的工作原理和电路结构，分块设计了芯片内部各个功能模块，包括取样电路、电压基准源、误差放大器、保护电路和调整晶体管，给出所有晶体管级电路图，并对各功能模块进行Spice模拟验证，模拟的结果及分析也一并给出。最后根据元器件在电路中的作用确定器件单元版图结构，并介绍了版图设计过程。3.期刊论文董守愚现代汽车中传感器的应用-安徽电子信息职业技术学院学报2008,7(6)随着电子技术的发展,汽车电子化程度不断提高,通常的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题,而被电子控制系统代替.4.学位论文袁强基于CAN总线的汽车仪表研究2006随着人们对汽车可靠性和舒适性要求越来越高，汽车电子在微电子技术的推动下日益成为国内外关注的焦点。CAN总线作为一种有效支持分布式控制和实时控制的技术以其稳定性好、可靠性高、抗干扰能力强、通讯速度高维护成本低及其独特的设计越来越受到人们的重视。随着汽车总线技术的发展，传统的汽车仪表受到严重的挑战，取而代之的是总线型的汽车仪表，尤其是CAN总线的汽车仪表更是未来汽车仪表发展的趋势和必然，基于CAN总线的汽车仪表的研究与开发具有非常现实的意义。本文在分析了汽车电子尤其是总线汽车仪表的有关特点及CAN协议规范后，就开发CAN总线汽车仪表的有关技术做了分析和研究，重点讨论了总线型汽车仪表的硬件设计和软件设计的设计方案，并在此基础上研究设计了基于CAN总线的嵌入式综合汽车仪表，完成了硬件设计和软件编写。在硬件上，采用实用高可靠的设计原则，完成了基于MC9S12H256和CAN通讯模块PCA82C50综合仪表的设计。对转速表和里程标的脉冲整形处理,使采集脉冲信号的应用范围大大提高,输入幅度范围更宽。对模拟信号的温度信号和压力信号采用硬件线性化和软件线性化相结合的方式，保证汽车仪表测量的准确性和互换性，并针对汽车环境的特殊性，分析了汽车仪表EMC产生的原因和并给出了实际的解决方法，也提供了仪表测试及试验方法。在软件上，实现了ucos/II操作系统在MC9S12H256上的移植，对步进电机采取独特的变速驱动减少抖动；对模拟信号数据采集采取软件抗干扰措施，实现了总线数据采集和模拟采样的双重功能，将J1939协议融于任务中从而实现CAN总线的通讯功能。通过实际的运行表明，基于CAN总线的汽车仪表的稳定性、可靠性以及精度都比传统的汽车仪表优越。基于基于CAN总线的汽车仪表在容错处理和数据交换、系统管理抗干扰等方面都比传统的汽车仪表优越。所设计的汽车仪表特点就是功能强大、集成度高，成本适中。整个系统是一种嵌入式系统，通过软件升级在此基础上能建立功能更强大的更复杂的系统；该系统为汽车仪表的开发应用提供了完善的解决方案。5.学位论文杨乐基于ARM和Linux的汽车试验记录仪的研究与开发2008随着汽车电子和现代化交通的飞速发展，人们对汽车的行驶性能和安全性能提出了更高的要求。在汽车测试试验中使用记录仪，可以实现实时测量，控制汽车的车速，对超速进行报警，满足汽车试验中对汽车运行情况的了解，特别是根据汽车试验要求而制定的试车计划得到的准确实施，从而进一步提高汽车制造商的市场竞争力。随着微电子技术的发展，超大规模集成电路技术的成熟，嵌入式计算机系统的功能越来越强大，在某些场合完全可以取代传统的工控机，并且其独特的优势在于它的体积小、功耗低、性价比高，便于携带，使得它非常适合应用到汽车试验记录仪中。本论文在嵌入式系统平台的构建中做了探索性研究，以汽车试验记录仪的发展和功能要求为目标，以嵌入式计算机系统的硬件设计入手，深入研究了嵌入式计算机硬件系统设计和电磁兼容性问题和能够长时间可靠运行的嵌入式计算机主板。主要模块包括电源、复位、JATG模块，数据存储模块、数据通信模块、数据采集模块、人机交互模块。在软件部分，实现了嵌入式计算机系统的引导程序(u-boot-1.1.4)的移植，嵌入式Limux2.6.14内核的移植，根文件系统的制作，新增硬件驱动程序编写以及嵌入式图形界面GUI系列MiniGUI的移植，完成了嵌入式计算机系统从硬件到软件系统平台的构建。目前，国内市场上缺乏专门应用与汽车试验中的记录仪，本文设计中的汽车记录仪正是基于此目的而设计和研制的，该新型的汽车试验记录仪使用方便，性价比高，适用于国内中小型汽车制造厂商。6.学位论文毛成勇基于OSEK/VDX的操作系统设计及任务调度算法的优化2009随着科技的进步及微电子技术的迅速发展，微处理器的价格逐渐下降，性能与可靠性日益提高。汽车应用软件的开发变得更加复杂和困难。各汽车生产商在开发汽车应用软件时采用的标准及接口不一致，造成汽车应用软件移植十分困难，甚至于不可能移植。为了解决以上问题，欧洲汽车行业于1995年提出了OSEK/VDX规范。基于该规范的汽车应用软件可以实现现有软件的重用，具有良好的可移植性及扩展性。我国已经将符合OSEK/VDX规范的汽车嵌入式软件平台的开发及其关键技术的研究作为重大研究项目。在汽车软件开发中符合OSEK/VDX规范，促进我国汽车行业迅速发展并打入国际市场，是我国汽车业界所面临的紧迫任务。本文在研究OSEK/VDX规范的基础上，完成了实时操作系统内核的设计和主要的数据结构。分析了实时系统中有代表性的静态以及动态调度算法，在此基础上，提出了一种任务管理机制，和任务调度算法。该算法要求在建立任务时确定任务的时限，当任务的时限到达时，提高其优先级，保证该任务得以运行；从而使系统在保证高优先级任务得以运行的同时，保证低优先级任务和同优先级下的多个任务得以运行，保证了系统的实时性。7.期刊论文于涛.杨翠娥汽车信息娱乐方兴未艾微电子技术助力前行-电子设计应用2006,(8)随着生活水平的逐步提高,人们对汽车的要求也越来越高,安全、方便已满足不了现代人的需求,舒适、智能化才是今后汽车发展的更高要求.CCID的研究报告指出,在汽车技术的革新中,70%来自汽车电子.为了满足安全、舒适、节能以及智能化等创新需求,汽车搭载半导体组件的比例正在逐年增加,半导体技术将为汽车提供更为智能化以及安全的驾驶环境.8.会议论文陈海英汽车电子发展趋势及封装材料研究2009在未来的汽车设计中汽车电子技术的发展将会起到越来越重要的作用,而材料技术在保证电子元器件的可靠性方面一直扮演重要角色.本文探讨了汽车电子的发展趋势和封装材料的最新研究,并且详细阐述了几种封装材料技术.9.学位论文孙贵鹏0.5um200VSOI器件与工艺开发2009SOI功率集成电路集SOI技术、微电子技术和功率电子技术于一体，为各种功率变换和能源处理装置提供了高速、高集成度、低功耗和抗辐照的新型电路，已被逐渐应用于汽车电子中，技术和工艺要求高，属于高端微电子产品，利润空间很大。SOI高压MOS器件作为智能功率集成电路的重要组成部分，以其寄生效应小、功耗低、集成度高…等优势，受到了人们的高度重视。br　　本文围绕着功率集成电路(PIC)和高压集成电路(HVIC)的核心部分-SOI的器件结构对器件耐压和导通电阻的影响进行研究分析，并最终得到较好的解决。br　　首先研究了绝缘层上的硅(SOI)材料在高压器件中的应用，分析了SOI高压器件的不同结构，并对现在最常用的RESURFLDMOS高压器件结构，以及不同器件参数对击穿电压的影响进行了分析和讨论，得到影响SOI器件耐压和导通电阻的主要影响因素。br　　其次通过工艺和器件模拟，分析埋氧厚度、顶层硅厚度、漂移区的掺杂浓度及漂移区的尺寸变化，得到这些对器件电势电场分布和输出/转移特性曲线的影响。并通过改变漂移区掺杂浓度和Floating-P的浓度和分段数目，模拟漂移区掺杂浓度和Floating-P浓度/分段数目不同时，器件的耐压特性和导通电阻，得到较为理想的器件结构。br　　最后，根据模拟结果设计器件结构、画器件版图、建立实际流程(开发单项工艺，包括深沟槽隔离技术、嵌入式场氧结构、高低压栅分离的双多晶硅、氮化硅侧墙保护结构)、实际测量器件特性。优化器件结构和工艺条件，得到较好的器件耐压特性与导通电阻。10.学位论文陈宏伟VDMOS器件终端结构的研究与分析2009VDMOS是微电子技术和电力电子技术融和起来的新一代功率半导体器件。它具有开关速度快、输入阻抗高和负温度系数等一系列优点，广泛应用于开关电源、汽车电子、马达驱动和节能灯等各个领域。耐压能力是衡量功率器件发展水平的一个重要标志。VDMOS的耐压主要由终端结构决定，其中场限环终端结构可以有效地抑制主结边缘曲率效应引起的电场集中，而场板终端结构可以有效地缓解表面电荷对击穿电压的影响，从而提高击穿电压。因此，对VDMOS终端结构的研究具有重要的实用价值。本文分析了VDMOS的击穿机理，研究了当前普遍采用的场限环和场板终端结构。对于场限环，建立了单场限环结构的优化设计模型，对其电压分布和优化环间距取值进行了理论分析，并将单场限环的优化设计模型扩展到了多场限环的优化设计模型。利用TSUPREM4软件模拟器件的工艺流程，利用MEDICI软件模拟器件的电学特性，通过对器件结构和击穿电压的模拟，对理论分析进行了验证，并进一步分析了环间距、结深、环宽、环数和表面电荷等参数对击穿电压的影响。对于场板，讨论了接触式场板和悬浮式场板两种终端结构，分析了氧化层厚度、场板长度和结深等参数对击穿电压的影响，得到了悬浮场板覆盖环间距离的四分之一时，击穿电压具有最高值这一结论。在对场限环和场板终端结构研究的基础上，结合两者的优点，得到了场限环与场板相结合的复合终端结构，并设计了不同耐压（400V、600V、900V）的VDMOS终端，能够很好地满足击穿电压的要求。本文最后设计了VDMOS的工艺流程和版图，并在工艺生产线上流片。400V、600V、900VVDMOS的流片结果表明，实验制造的V