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局部互联网络LIN在分布式车身控制中的应用研究

作　者: 秦国平
导　师: 姚维
学　校: 浙江大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 车上网络局部互联网络LIN 分布式控制车身电子控制可记忆电动座椅-后视镜
分类号: U463.82
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 168次
引　用: 3次
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内容摘要

随着通信技术的发展以及集成电路和微处理器在汽车上的广泛应用,汽车电子已呈现出网络化的发展趋势,车上网络技术已成为汽车电子领域的研究和应用热点。局部互联网络LIN(Local Interconnect Network)是低成本的汽车网络,它是现有多种汽车网络在功能上的补充。目前,国外对LIN的研究和应用正在不断走向成熟和完善,而我国对LIN的研究还仅仅处于起步阶段,开发具有自主知识产权的LIN网络应用系统具有重要的理论意义和应用前景。本文在深入研究和分析最新的LIN协议规范版本—LIN2.0的基础上,以四个车门模块和一个车身中央模块构成的车身网络控制系统为例,探讨了几种LIN网络规划方案的可行性,为实际系统的开发奠定了基础。汽车座椅和后视镜是汽车车身部分的重要功能单元。随着人们对汽车舒适性、安全性要求的提高,在一些中高档车上出现了位置可记忆的座椅—后视镜系统总成,它一般是采用单个高性能的MCU+线束的设计方案。本文提出了一种基于LIN网络的汽车可记忆电动座椅—后视镜系统方案,并且开发了相应的硬件和软件。实际运行结果表明:该系统较好地满足了设计要求,有效地发挥了LIN网络在分布式控制中的优势。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 前言  9-10
  1.2 车上网络的分类  10-12
  1.3 基于网络的分布式控制  12-13
  1.4 LIN网络的发展及应用  13-15
    1.4.1 LIN网络的发展  13
    1.4.2 LIN的应用优势  13-15
  1.5 本文的主要内容和结构  15-17
第二章 LIN2.0协议规范分析  17-27
  2.1 LIN协议2.0组成  17-18
  2.2 LIN的特性  18-19
  2.3 LIN节点的通信模型  19-20
    2.3.1 符合OSI的基本分层结构  19-20
    2.3.2 LIN2.0中的节点模型  20
  2.4 LIN通讯机制  20-25
    2.4.1 主机和从机  20-21
    2.4.2 报文帧组成  21-24
    2.4.3 报文帧时隙  24
    2.4.4 报文帧调度表  24-25
  2.5 LIN网络管理  25-26
    2.5.1 唤醒  25
    2.5.2 进入睡眠  25
    2.5.3 功率管理  25-26
  2.6 LIN物理层规范  26-27
第三章车身LIN网络的规划  27-32
  3.1 单一LIN网络(多个门节点)  27-29
  3.2 双LIN网络(左边和右边)  29-30
  3.3 具备分层结构的CAN／LIN网络  30-32
第四章基于LIN网络的座椅—后视镜控制系统硬件设计  32-45
  4.1 系统被控对象描述  32-34
    4.1.1 电动后视镜  32-33
    4.1.2 电动座椅  33-34
  4.2 系统结构  34-35
  4.3 LIN网络主机节点设计  35-41
    4.3.1 电源管理+LIN物理层驱动器模块  35-36
    4.3.2 触点监控模块  36-38
    4.3.3 霍尔位置传感器信号输入调理模块  38
    4.3.4 座椅控制器模块  38-40
    4.3.5 超小型双汽车继电器组控制模块  40-41
  4.4 LIN网络从机节点设计  41-42
  4.5 本系统设计方案的优点  42-45
    4.5.1 智能单芯片解决方案  42-43
    4.5.2 符合汽车级要求的低静态电流损耗  43-44
    4.5.3 位置信息的智能保存  44-45
第五章基于LIN网络的座椅—后视镜系统软件开发  45-54
  5.1 软件整体架构  45-46
  5.2 系统层级化的状态机建模  46-48
    5.2.1 座椅任务级状态机建模  46-47
    5.2.2 LIN通信软件状态机模型  47-48
    5.2.3 系统主要事件分析  48
  5.3 主要的软件功能模块  48-54
    5.3.1 前台键盘中断子程序  48-49
    5.3.2 电机运行监测子程序  49-50
    5.3.3 电机位置伺服控制子程序  50-51
    5.3.4 系统LIN网络报文帧的定制  51-54
第六章系统调试及功能实现  54-58
  6.1 系统调试  54
  6.2 系统实现的主要功能  54-56
  6.3 系统实物图  56-58
第七章总结与展望  58-60
  7.1 本文的主要工作以及创新点  58-59
  7.2 进一步工作的设想  59-60
参考文献  60-65
附录  65-66
致谢  66

局部互联网络LIN在分布式车身控制中的应用研究

内容摘要

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