劉培安
摘 要:在經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)健、高質(zhì)量發(fā)展基礎(chǔ)上,電動(dòng)客車取得較大進(jìn)步,在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用較多。為了優(yōu)化電動(dòng)公交車配置的CAN總線性能,確保網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息的可信度與實(shí)時(shí)性,在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)階段,需要對CAN總線,采取合理設(shè)計(jì),完善總線通訊功能,借助計(jì)算機(jī)軟件讓CAN總線性能提升,掌握網(wǎng)絡(luò)和模塊關(guān)系,最終實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)信息的采集、分析以及進(jìn)一步有效處理,為今后的綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:通訊;電動(dòng)客車;設(shè)計(jì);CAN總線
0 引言
在現(xiàn)實(shí)工作中,為了更加合理、高效解決現(xiàn)有的電動(dòng)客車信息交換(控制器之間)的問題,需要借助CAN總線進(jìn)一步優(yōu)化、完善,提高信息轉(zhuǎn)換效率,該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值高,值得大范圍推廣,由此可見,CAN總線通訊設(shè)計(jì)是電動(dòng)客車應(yīng)用的首要環(huán)節(jié),是高質(zhì)量信息傳輸?shù)谋貍錀l件。
1 CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
關(guān)于CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),需要考慮多方面內(nèi)容,屬于較為系統(tǒng)且全面的工作,涉及注意事項(xiàng)眾多。研究發(fā)現(xiàn),CAN總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)先是由德國發(fā)起的,在實(shí)際應(yīng)用中,主要是為了將交換數(shù)據(jù)合理控制,因?yàn)樵隍?qū)車生產(chǎn)中,會(huì)有許多測試數(shù)據(jù)生成,為了交換應(yīng)用,研發(fā)了CAN總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通信介質(zhì)完成數(shù)據(jù)交換,介質(zhì)主要包括常用的光導(dǎo)纖維以及雙絞線等,CAN總線物理層在應(yīng)用中作用突出,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳遞,除此之外,還要進(jìn)行需數(shù)據(jù)處理和填充。通過這樣的設(shè)計(jì),讓通信實(shí)時(shí)性增強(qiáng),CAN總線同時(shí)借鑒了CRC檢驗(yàn)技術(shù)原理,將兩種技術(shù)融合,起到了理想效果,保證了通訊方式,另外在此基礎(chǔ)上,制定了與系統(tǒng)功能高度匹配的應(yīng)用協(xié)議,這樣就可以實(shí)現(xiàn)高效率的軟件、硬件管理[1]。
CAN總線工作較為復(fù)雜、多變,進(jìn)行該階段設(shè)計(jì)時(shí),要保證CAN總線合乎應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),可以達(dá)到總線控制階段的客觀要求,在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),還要做好系統(tǒng)管理,只有這樣,才能完成與其他節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)配合,妥善處理好消息,另外,輔助各個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測,針對所得數(shù)據(jù)要科學(xué)管控,實(shí)現(xiàn)高精度的模擬量管理,準(zhǔn)確處理節(jié)點(diǎn)信息,保證信息交換順暢。
2 CAN總線網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)
除了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)外,總線網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)計(jì)也是較為核心的內(nèi)容,在軟件部分,可以分為CAN初始化,以及核心的報(bào)文發(fā)送單元,在實(shí)際工作中,通訊模塊功能顯著,想要保證數(shù)據(jù)交換質(zhì)量,就要通過通訊模塊來實(shí)現(xiàn)[2]。
2.1 控制器初始化
CAN控制器在使用中,初始化階段的狀態(tài)尤為重要,是對內(nèi)部寄存器的一種合理化設(shè)置,在此階段,對于定位器設(shè)置需要科學(xué)、有效,為了保證設(shè)計(jì)效果,要通過郵箱初始化這一基本管理功能來實(shí)現(xiàn),單片機(jī)初始化進(jìn)程中,要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量數(shù)據(jù)分析和實(shí)效性管理,這是CAN總線網(wǎng)絡(luò)軟件最強(qiáng)大的功能和優(yōu)勢,對于時(shí)鐘分頻作用顯著,可以接收發(fā)送代碼,以此作為參照,中斷寄存器管理,逐步優(yōu)化配置。
2.2 報(bào)文的發(fā)送
在CAN總線網(wǎng)絡(luò)軟件中,報(bào)文的發(fā)送關(guān)聯(lián)緊密,是CAN總線技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的前提,在實(shí)際工作中,報(bào)文發(fā)送系統(tǒng)發(fā)揮強(qiáng)大功能,在初始化階段,通常情況下,可以運(yùn)用單片機(jī)系統(tǒng)果斷完成工作模式轉(zhuǎn)換,在此基礎(chǔ)上配合使用查詢方式,可以合理檢測數(shù)據(jù),并發(fā)布緩沖命令,作用十分顯著,當(dāng)沒有程序返回時(shí),需要科學(xué)、合理、精準(zhǔn)管理數(shù)據(jù),以此來提高數(shù)據(jù)管控能力,確保數(shù)據(jù)緩沖程序順暢、合理,設(shè)計(jì)流程符合管理要求。接收報(bào)文方式并不是單一存在的,從信息詢問的角度分析,主要有直接和中斷,結(jié)合現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)所需,中斷方式屬于理想選擇,可以完成單片機(jī)系統(tǒng)、全面檢測,并在檢測階段,標(biāo)志緩沖器,了解報(bào)文數(shù)據(jù)狀態(tài),確保流程管理穩(wěn)步實(shí)施。
2.3 報(bào)文的接收
與報(bào)文發(fā)送相對的,就是報(bào)文的接收,針對這方面的研究,可以通過總線分析儀來實(shí)現(xiàn),通過對采集結(jié)果分析后發(fā)現(xiàn),報(bào)文的接收和CAN總線同步管理,效果較為理想,特別是和緩沖數(shù)據(jù)同步對比,可以將節(jié)點(diǎn)信息穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)通訊質(zhì)量提高,實(shí)現(xiàn)高效率的管理,以此來保證系統(tǒng)功能正常發(fā)揮,大幅度提升穩(wěn)定性。針對電動(dòng)客車的CAN總線優(yōu)化升級(jí),需要將重點(diǎn)集中在軟件、硬件設(shè)計(jì)階段,逐步擴(kuò)充系統(tǒng)功能,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的驗(yàn)證管理。在電池組模塊科學(xué)選配方面,為了達(dá)到理想應(yīng)用需求,要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的電池模塊記錄,確保記錄數(shù)據(jù)真實(shí),并進(jìn)行重組,通常來講,一般數(shù)據(jù)來源較為可靠,主要是CAN總線,基于這樣的前提,需要對總線采取科學(xué)的緩沖處理措施。
3 SASJ1939應(yīng)用層設(shè)計(jì)
關(guān)于SASJ1939應(yīng)用層設(shè)計(jì),需要考慮兩方面的核心內(nèi)容,其一通信協(xié)議的完善性,在實(shí)際工作中,主要是對物理層的完善,另外,還要兼顧數(shù)據(jù)連接層的功能性以及應(yīng)用層數(shù)據(jù)分析的合理性,主要目的就是高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)對于消息封裝的精準(zhǔn)管控,為重組和連接管理提供保障,從而更好保證數(shù)據(jù),確保其接收節(jié)點(diǎn)可以發(fā)揮正常功能,能夠正確重組,在此基礎(chǔ)上,不斷優(yōu)化升級(jí),除此之外,在順序編號(hào)中,完成封裝特定目標(biāo)管理。研究發(fā)現(xiàn),一般傳輸節(jié)點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中不會(huì)超過封裝特定,為了保障功能性,每個(gè)數(shù)據(jù)包要結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求,按照原始消息完成高效率的字節(jié)分類,在現(xiàn)實(shí)操作中,如果一個(gè)字節(jié)丟失,都會(huì)嚴(yán)重影響通訊效果,字節(jié)和參數(shù)組相關(guān),屬于重要參數(shù),不容忽視。為了避免字節(jié)丟失情況,需要對于數(shù)據(jù)順序精準(zhǔn)控制和合理傳輸,在傳輸階段,保證數(shù)據(jù)序列號(hào)不會(huì)混亂,可以進(jìn)行排列組合。
其二,通過分析可以得出,CAN總線通訊功能發(fā)揮,需要有完善的SASJ1939輔助,按照協(xié)議使用要求,可以固定0;8位。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,CAN總線接口模塊尤為重要,其設(shè)計(jì)要遵循原則,結(jié)合設(shè)計(jì)需要,搭配適配度高的CAN通信控制器。CAN通信控制器構(gòu)成復(fù)雜,數(shù)據(jù)發(fā)送和接收都可以進(jìn)行精準(zhǔn)控制。通過熱敏電阻,完美連接CAN總線,電阻發(fā)熱值變大現(xiàn)象便可以妥善處理,全方位、多角度保護(hù)好電流沖擊,數(shù)據(jù)編碼和解碼可以在良好環(huán)境中進(jìn)行,提高CAN總線抗干擾水平,避免線路串?dāng)_問題,在此基礎(chǔ)上采用隔離模塊,完成控制器隔離管理,這樣的設(shè)計(jì),也可以增加系統(tǒng)抗干擾系數(shù)。
4 結(jié)論
綜上所述,CAN總線技術(shù)實(shí)時(shí)性較強(qiáng)、應(yīng)用價(jià)值高,可靠性和靈活性都非常理想,所以在汽車通訊中占據(jù)核心技術(shù)位置。為了穩(wěn)定電動(dòng)客車的性能,需要在通訊技術(shù)管理方面下足功夫,研究CAN總線技術(shù),結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求,制定CAN總線技術(shù)方案,并加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理,逐步完善應(yīng)用層設(shè)計(jì),提高軟件合理性,為客車網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量提升保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn):
[1]謝海波.基于CAN總線的物聯(lián)網(wǎng)通訊模塊設(shè)計(jì)[J].信息與電腦(理論版),2018(11):129-130.
[2]馬蒼穹,姜興華,李承龍.基于CAN總線的物聯(lián)網(wǎng)通訊模塊設(shè)計(jì)[J].儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量,2018(1):26-28.