汽車的智能化與網聯(lián)化是汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢,它的發(fā)展不僅僅可以有效地解決交通擁堵問題,更能夠減少交通安全事故發(fā)生的次數(shù),為安全出行保駕護航。高效、準確地獲取車輛運行參數(shù)等信息是車聯(lián)網發(fā)展的基礎,也是關鍵一環(huán)。本課題研究的商用車車輛信息采集系統(tǒng),可以有效地獲取商用車車輛運行參數(shù)信息,并且通過外加的GPS模塊及GPRS模塊,實現(xiàn)了定位信息的獲取及數(shù)據(jù)的無線傳輸,通過監(jiān)控后臺的網頁端可以實時形象地監(jiān)控車內總線的報文數(shù)據(jù)。論文首先對系統(tǒng)中所使用的關鍵技術進行了詳細的介紹,包括CAN總線技術、嵌入式開發(fā)技術、GPS定位信息獲取技術等。根據(jù)本設計的理論基礎,選取了以ARM Cortex-M3為內核的STM32F103嵌入式微處理器核心,并加載TJA1050CAN收發(fā)器、NEO-6M定位模塊、M35無線傳輸模塊的硬件結構,文中對其硬件及相應電路進行了詳細的分析。本設計中的嵌入式程序軟件使用Keil5集成開發(fā)環(huán)境,為了開發(fā)方便移植了STM32標準庫及μC/OS-II系統(tǒng)。軟件部分首先基于標準SAE J1939應用層協(xié)議編寫了CAN總線數(shù)據(jù)接收解析程序,并且完成了GPS定位信息獲取及GPRS數(shù)據(jù)發(fā)送程序,為了方便對采集的數(shù)據(jù)進行觀察,選擇了阿里云服務器作為數(shù)據(jù)的接收端,正確配置了服務器的同時采用動態(tài)網頁編程技術編寫了實時參數(shù)顯示界面。最后,對本文中設計的商用車車輛信息采集系統(tǒng)進行了實驗驗證。實驗驗證分為實驗室ECU模擬器驗證與實驗車驗證兩個方面,在模擬器實驗成功的前提下,根據(jù)廠家私有協(xié)議對嵌入式程序進行更改,同樣能夠準確讀取試驗車數(shù)據(jù),表明了此套商用車車輛信息系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)的準確性,驗證了嵌入式程序軟件設計方案的可行性。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U495
【部分圖文】：

長安大學碩士學位論文第一章 緒論1.1 論文研究背景和研究意義物質生活水平的提高帶動了汽車產業(yè)迅速崛起，我國的汽車保有總量呈現(xiàn)出遞增的繁榮景象。2018 年，據(jù)統(tǒng)計，我國的汽車保有量年度增長率為 10.5%，其已達 2.4 億。同時，近五年來，私家車增長率達 11.5%，總量達 1.89 億輛；載貨汽增長率為 14.5%，總共保有量為 2570 萬[1]。無論從交通出行還是生產制造角度出汽車已經逐漸成為生活中不可缺少的重要工具，隨著時代的發(fā)展與信息產業(yè)的蓬上，傳統(tǒng)的汽車行業(yè)與新興技術的融合已經成為這個時代發(fā)展的必然趨勢。

CAN 總線本身具有成本低、易安裝、抗干擾能力強等特點，，CAN總線成為唯一的國際標準現(xiàn)場總線。CAN總線的技術規(guī)范有CB 兩種，其中 CAN2.0A 標準中定義了 CAN 總線數(shù)據(jù)傳輸中的標準幀定義了 CAN 總線數(shù)據(jù)傳輸中的擴展幀格式，網絡中數(shù)據(jù)傳輸速率最遠的傳輸距離可達 10 公里[22]，網絡中的所有節(jié)點都可以根據(jù)總線優(yōu)總線網絡中發(fā)送報文[23]，因此各節(jié)點間通信的實時性較好。總的來說身的優(yōu)勢，目前已經成為世界上應用最為廣泛的總線傳輸網絡之一，公司如 ST、Freescale 等都開發(fā)出了內部集成 CAN 控制器的嵌入式微供詳細的芯片二次開發(fā)手冊，極大地方便了 CAN 總線工程師的研究總線的基本組成線網絡是由若干個節(jié)點共同組成，在閉環(huán) CAN 網絡中的兩端分別有阻[24]，其網絡節(jié)點的硬件構成如圖 2.1 所示

電路也會比較復雜，不過也正因如此，嵌入式程序會針移植時會大大降低開發(fā)人員的代碼編寫量，移植方便；構成，但根據(jù)所采用 MCU 的不同，編寫的程序間區(qū)別移植。兩種方案各有利弊，使用時針對具體的情況而定中采用第二種硬件節(jié)點構成方案。通信協(xié)議規(guī)范差分信號的形式傳送報文信息，如圖 2.2 所示：當總線狀介的 CAN_H 與 CAN_L 信號線上的電平值分別為 3.5V 與電平差產生差分信號，進而傳遞信息，此時的總線狀態(tài)稱線上的電平值相同時，總線處于隱性狀態(tài)，又稱為靜止AN_L 信號線上的電平值大約為 2.5V，此時不產生差分
【參考文獻】

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本文編號：2847226