趙 峰，郝 魁，于淑霞，崔廣磊，郭麗娜

（包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系，內(nèi)蒙古 包頭 014030 ）

混動(dòng)汽車是由兩個(gè)或者多個(gè)能夠同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所組成，相比于其他車輛，其組合儀表系統(tǒng)所涉及的顯示內(nèi)容及通訊線路相對(duì)較多且復(fù)雜，而CAN 總線技術(shù)具有布線簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)傳輸速率較高、傳輸過(guò)程抗干擾能力較強(qiáng)等特點(diǎn)，若將其應(yīng)用于混動(dòng)汽車組合儀表系統(tǒng)中可以有效地降低布線的復(fù)雜程度，為各類元件的數(shù)據(jù)傳輸提供簡(jiǎn)單、高效、可靠的通信途徑。

何全陸［1］等將CAN 總線技術(shù)應(yīng)用于汽車組合儀表系統(tǒng)，在微處理器的電路上實(shí)現(xiàn)模塊化的軟件設(shè)計(jì)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力，減少了車身的布線。 陳建輝［2?3］結(jié)合工程車輛的需要，設(shè)計(jì)了一種適用于工程車的儀表系統(tǒng)，研究表明：采用CAN 總線技術(shù)的工程車的儀表系統(tǒng)具有較高的可靠性，并且符合工程車輛儀表的發(fā)展需要。 王文博、高文倩［4?5］等將 CAN 總線技術(shù)應(yīng)用于水稻收割機(jī)和內(nèi)燃叉車的儀表系統(tǒng)中，并對(duì)整個(gè)儀表系統(tǒng)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，研究表明：應(yīng)用CAN總線技術(shù)的儀表系統(tǒng)極大地提高了數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)男省?榮慶豐、車曉鐳［6?7］等設(shè)計(jì)開發(fā)了一種CAN 總線數(shù)字儀表測(cè)試系統(tǒng)，主要針對(duì)儀表硬件系統(tǒng)選型和驅(qū)動(dòng)的控制進(jìn)行了研究。 李有通、曹曉琳［8?10］等對(duì)采用 CAN 總線技術(shù)的智能儀表系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，最后對(duì)智能儀表的硬件系統(tǒng)進(jìn)行全方位闡述。 綜上，現(xiàn)有的研究主要集中于將CAN 總線技術(shù)應(yīng)用于常規(guī)車輛中，而對(duì)于混動(dòng)汽車組合儀表系統(tǒng)的應(yīng)用相對(duì)較少，并且在設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中大多偏重于對(duì)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而對(duì)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)以及驗(yàn)證CAN 總線技術(shù)是否可行相對(duì)缺乏。

本文基于CAN 總線技術(shù)設(shè)計(jì)了一款適用于混動(dòng)汽車的組合儀表系統(tǒng)，首先根據(jù)儀表系統(tǒng)所要顯示的信息內(nèi)容，對(duì)功能模塊和外形進(jìn)行設(shè)計(jì)；其次根據(jù)各個(gè)功能模塊的需求，對(duì)關(guān)鍵硬件元件進(jìn)行選型和電路設(shè)計(jì)，并完成PCB 板的制作；再次基于所設(shè)計(jì)的硬件電路，選用IAR6.3 作為軟件集成開發(fā)環(huán)境，對(duì)軟件系統(tǒng)的主、子程序模塊進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)；最后借助USB?CAN 轉(zhuǎn)換器，設(shè)定通訊協(xié)議，在線驗(yàn)證了將CAN 總線技術(shù)應(yīng)用于混動(dòng)汽車組合儀表系統(tǒng)的可行性。

一、組合儀表的整體設(shè)計(jì)

（一）組合儀表的功能及所顯示的信息內(nèi)容

組合儀表作為混動(dòng)汽車狀態(tài)的顯示單元，可將車輛信息經(jīng)過(guò)微控制器顯示到儀表上，同時(shí)也可以將信息通過(guò)CAN 總線傳輸?shù)娇刂破魃?，使車輛能夠快速地做出診斷。 組合儀表所涉及的信息內(nèi)容，如表1 所示。

表1 組合儀表所涉及的信息內(nèi)容

混動(dòng)汽車所采集的數(shù)據(jù)信號(hào)類型有以下三種：

1.模擬信號(hào)量—由A／D 轉(zhuǎn)換模塊處理，如車輛動(dòng)力電池剩余電量信號(hào)、水溫信號(hào)、車輛溫度信號(hào)、車輛燃油剩余量信號(hào)等。

2.脈沖信號(hào)量—由PWM 脈沖模塊處理，如車輛發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、車輛車速信號(hào)。

3.開關(guān)信號(hào)量—由I／O 模塊處理，如車輛左右轉(zhuǎn)向燈、霧燈開關(guān)、遠(yuǎn)近光燈開關(guān)、ABS、車門報(bào)警開關(guān)等。

（二）組合儀表的功能模塊

根據(jù)組合儀表所顯示的信息內(nèi)容，可得出混動(dòng)汽車組合儀表所需的功能模塊，具體功能模塊，如表2 所示。

表2 組合儀表的功能模塊

（三）組合儀表的外觀設(shè)計(jì)

1.四類表型的設(shè)計(jì)

車輛水溫表的指示特性、車輛車速表的指示特性、車輛動(dòng)力電池SOC 表的指示特性以及車輛發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表的指示特性，如表3 所示。

表3 四類表的指示特性

2.組合儀表整體外觀設(shè)計(jì)

以常用儀表外觀為參照，設(shè)計(jì)整體外觀圖形。

二、硬件系統(tǒng)的選型與電路設(shè)計(jì)

（一） 硬件系統(tǒng)關(guān)鍵部件的選型

混動(dòng)汽車組合儀表的硬件系統(tǒng)是由微控制器、舵機(jī)、CAN 總線收發(fā)器以及液晶顯示屏等電子元件構(gòu)成，其中微控制器和CAN 總線收發(fā)器是混動(dòng)汽車硬件系統(tǒng)最為核心的部件，二者性能的好壞直接影響整個(gè)硬件系統(tǒng)的功用，因此微控制器和CAN 總線收發(fā)器的選型尤為重要。

1.微控制器的選型

微控制器的選型是組合儀表設(shè)計(jì)研發(fā)的第一步，它對(duì)外圍設(shè)備的選用、電路設(shè)計(jì)以及整體方案的可行性具有深遠(yuǎn)的影響。 因此，選取的微控制器應(yīng)滿足內(nèi)部資源豐富、市場(chǎng)定位和成本合理、能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境等基本要求。

微控制器選用STM32F103R6T6 芯片，芯片采用性能較好的Cortex?M3 作為內(nèi)核，工作頻率可達(dá)72MHz。 R6T6 的內(nèi)部資源相對(duì)豐富，其豐富的內(nèi)部資源不僅有利于對(duì)控制電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且保障了儀表系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為后續(xù)硬件和軟件的更新升級(jí)提供了空間。 R6T6 具體的內(nèi)部資源，如表4 所示。

表4 R6T6 具體的內(nèi)部資源

2.CAN 總線收發(fā)器的選型

基于CAN 總線其實(shí)質(zhì)是基于CAN 總線技術(shù)中的一個(gè)CAN 節(jié)點(diǎn)，CAN 節(jié)點(diǎn)是掛接在CAN 總線上的單元，并通過(guò)CAN 總線來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的通信，進(jìn)而形成復(fù)雜的控制過(guò)程。 其數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)流程，如圖1 所示。

圖1 CAN 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信號(hào)收發(fā)流程圖

選用 bxCAN 作為 CAN 控制器，它集成于R6T6 內(nèi)部，遵循CAN 協(xié)議，其波特率高達(dá)1Mbps，并具有3 個(gè)發(fā)送郵箱和2 個(gè)接收FIFO 存儲(chǔ)器。 用戶可以通過(guò)編程R6T6 來(lái)控制bxCAN 的工作狀態(tài)，使CAN 節(jié)點(diǎn)可以完成對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的收發(fā)和診斷。

CAN 收發(fā)裝置選用TJA1050 總線收發(fā)器，它可以提供CAN 所需的大電流，提供電流保護(hù)，其傳輸速率高達(dá)1Mbps。 TJA1050 是由先進(jìn)的絕緣硅材料制成，可以有效地降低電磁輻射，提高電磁的抗干擾性。 TJA1050 引腳結(jié)構(gòu)，如圖2 所示。

圖2 TJA1050 引腳結(jié)構(gòu)

由圖2 可知：TJA1050 總線收發(fā)器由8 個(gè)引腳構(gòu)成。

TXD—發(fā)送輸入信號(hào)引腳；

GND—接地引腳；

VCC—電源引腳；

RXD—接收輸入信號(hào)引腳；

VREF—參考電壓輸出引腳；

CANL—CAN 總線低電平引腳；

CANH—CAN 總線高電平引腳；

S—靜音、高速模式引腳，引腳S 接高電平為靜音模式，引腳S 接地為高速模式。

（二）硬件系統(tǒng)外圍電路設(shè)計(jì)

混動(dòng)汽車組合儀表硬件系統(tǒng)所涉及的電路設(shè)計(jì)相對(duì)較多，其中電源電壓調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)、信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)和CAN 總線通訊接口電路設(shè)計(jì)是保證整個(gè)硬件電路系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

1.電源電壓調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)

蓄電池作為混動(dòng)汽車主要的供電設(shè)備，其電壓為12V，而蜂鳴器、舵機(jī)、發(fā)光二極管等只需使用5V 的電壓，R6T6 所用電壓和 A／D 轉(zhuǎn)換電壓為3.3V，若將這些電器元件與蓄電池并聯(lián)，瞬間變化的電壓會(huì)對(duì)電子設(shè)備造成巨大的傷害。

為了保證輸入電壓的穩(wěn)定性，選用LM2575 的電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換器將12V 的電源轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所需的5V 電源供電。 5V 電壓調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)，如圖3 所示，其中D15 起到反接保護(hù)作用，C16 和C18 可以有效地抑制輸入輸出電壓的紋波脈動(dòng)，當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，F(xiàn)1（恢復(fù)熔斷絲）可自動(dòng)斷開，過(guò)段時(shí)間可以自動(dòng)恢復(fù)繼續(xù)通電。

圖3 5V 電壓調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)

通過(guò)LM2575 的轉(zhuǎn)換器，將12V 電壓轉(zhuǎn)換成5V 電壓，再選用SP1117 的電源穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換器，將5V電壓轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所需的3.3V 工作電壓。 3.3V 電壓調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)，如圖4 所示，其中C20 和C22 進(jìn)行二次穩(wěn)壓。

圖4 3.3V 電壓調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)

2.信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)

由于組合儀表輸入信號(hào)的類型有所不同，需通過(guò)信號(hào)采集模塊的處理，將其轉(zhuǎn)換成微控制器所需的信號(hào)來(lái)進(jìn)行信號(hào)控制。

車速或轉(zhuǎn)速信號(hào)是通過(guò)霍爾式、光電式、磁電式傳感器來(lái)進(jìn)行采集的，工作原理是通過(guò)信號(hào)采集模塊將一系列的電脈沖信號(hào)進(jìn)行處理，使信號(hào)更加有序平穩(wěn)，再經(jīng)過(guò)微控制器運(yùn)算變成數(shù)字式的車速或轉(zhuǎn)速。 處理脈沖信號(hào)的電路，如圖5 所示。

圖5 脈沖信號(hào)處理電路

圖中C24、R47 是濾波電路，主要是用來(lái)消除干擾信號(hào)、突發(fā)信號(hào)和高頻信號(hào)，上拉電阻R21 起到限流的作用，脈沖信號(hào)由輸入端口進(jìn)入，處理后經(jīng)輸出端口輸出至微控制器的PC6 引腳和PC7 引腳。

水溫、燃油剩余量、電池剩余量由相關(guān)采集模塊處理，其信號(hào)處理電路圖，如圖6 所示。

圖6 模擬信號(hào)處理電路

圖中 R50 和 C26、R51 和 C25 為濾波電路，用來(lái)消除干擾信號(hào)、突發(fā)信號(hào)和高頻信號(hào)。 模擬信號(hào)由輸入端口進(jìn)入，處理后經(jīng)輸出端口輸出至微控制器的PA0 引腳和PA1 引腳。

3.CAN 總線通訊接口電路設(shè)計(jì)

根據(jù)CAN 控制器和CAN 收發(fā)器的各自功用，以及二者之間的關(guān)系，CAN 總線通訊電路圖，如圖7 所示。

圖7 CAN 通訊接口電路

由圖7 可知，TXD 引腳和RXD 引腳與微控制器的 PA12 引腳和 PA11 引腳相連；CAN＿H 和 CAN＿L 采用接線端子與物理層接口進(jìn)行CAN 總線相連，R38 可有效地消除 CAN＿H 和 CAN＿L 的信號(hào)反射。

（三）PCB 板設(shè)計(jì)

基于硬件的選型和相應(yīng)電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出PCB 板的尺寸、層數(shù)、形狀等參數(shù)，之后對(duì)PCB 板加載網(wǎng)絡(luò)表格，進(jìn)行硬件的布局和手工布線，完成布局、布線之后，對(duì)其進(jìn)行 DRC 檢驗(yàn)。 敷銅前的PCB 板，如圖8 所示，混動(dòng)汽車組合儀表外圍硬件，如圖9 所示。

圖8 混動(dòng)汽車組合儀表敷銅前的PCB 板

圖9 混動(dòng)汽車組合儀表外圍硬件圖

三、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

為了使混動(dòng)汽車組合儀表的功用能夠正常運(yùn)行，在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，還要有合理的軟件設(shè)計(jì)。 軟件系統(tǒng)不僅可以通過(guò)操作硬件系統(tǒng)上的資源進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，而且合理的軟件設(shè)計(jì)可以有效地彌補(bǔ)硬件上的不足。

（一）軟件系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

根據(jù) Cortex?M3 內(nèi)核的性能特點(diǎn)，在 IAR6.3集成開發(fā)環(huán)境中對(duì)軟件系統(tǒng)采用功能豐富的C 語(yǔ)言進(jìn)行編程。 在編寫程序的過(guò)程中，并不是對(duì)程序指令逐條編寫，而是要對(duì)程序進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)。 首先要利用相關(guān)框架將主要流程進(jìn)行定義，其次要明確各模塊間輸入、輸出的關(guān)系，最后要以功能模塊為單位進(jìn)行系統(tǒng)化的程序設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行求解。 軟件系統(tǒng)的模塊圖，如圖10 所示。

圖10 組合儀表軟件系統(tǒng)的模塊圖

（二）系統(tǒng)主程序模塊的設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)的初始化設(shè)置

初始化設(shè)置可以保證內(nèi)部的各個(gè)模塊正常運(yùn)行，方便實(shí)現(xiàn)儀表的各類功能。 系統(tǒng)初始化包括中斷和定時(shí)器初始化、PWM 舵機(jī)控制模塊初始化、按鍵模塊初始化、A／D 模塊初始化、串口模塊初始化、bxCAN 控制器模塊初始化等。

2.主程序模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要是由main.c 主程序和其他.c 子文件組成，main.c 主程序要對(duì)各個(gè)子文件進(jìn)行初始化設(shè)置，然后對(duì)功能程序進(jìn)行控制和分配，并且調(diào)動(dòng)Library文件中的底層庫(kù)配置寄存器。 主程序的流程，如圖11 所示。

圖11 主程序的流程圖

3.系統(tǒng)的中斷處理

中斷處理包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘中斷、外部線中斷以及定時(shí)中斷等，當(dāng)有中斷請(qǐng)求時(shí)，處理器會(huì)暫停當(dāng)前任務(wù)，去處理中斷程序，處理完畢后又會(huì)跳至之前正在處理的程序繼續(xù)工作。

（三）系統(tǒng)主要子模塊的設(shè)計(jì)

1.數(shù)據(jù)采集模塊程序設(shè)計(jì)

車速和轉(zhuǎn)速的脈沖信號(hào)通過(guò)信號(hào)電路處理后，由微控制器的計(jì)數(shù)寄存器輸出。 根據(jù)混動(dòng)汽車的實(shí)際要求，設(shè)定信號(hào)采集的頻率為5Hz，并且每隔200ms 采集一次。 水溫、燃油量和剩余電量等模擬信號(hào)通過(guò)A／D 轉(zhuǎn)換之后，由微控制器輸出。 由于這些參數(shù)變化速率較慢，所以選定為1Hz 的采樣頻率，每隔1s 采集一次。 數(shù)據(jù)采集流程，如圖12 所示。

圖12 數(shù)據(jù)采集流程圖

（1）脈沖信號(hào)數(shù)據(jù)處理

頻率法和周期法是脈沖信號(hào)采集常用的兩種方法，頻率法是根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)所測(cè)得的脈沖信號(hào)個(gè)數(shù)來(lái)得出相應(yīng)的車速，而周期法是通過(guò)有多少個(gè)標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)來(lái)得出相應(yīng)的車速。 根據(jù)實(shí)際需要選用頻率法來(lái)測(cè)量車速，并設(shè)定中斷頻率為5Hz。 脈沖信號(hào)的處理流程，如圖 13 所示。 具體車速計(jì)算公式由公式（1）來(lái)描述：

圖13 脈沖信號(hào)頻率法處理流程圖

其中：N 為 0.2s 內(nèi)脈沖數(shù)；T 為定時(shí)時(shí)間為0.2s；I0為減速器的減速比；D 為車輪外徑，m。

（2）模擬信號(hào)數(shù)據(jù)處理

混動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中，水溫、燃油量、剩余電量等信號(hào)是不斷變化的，為了處理這種不斷波動(dòng)的非線性的模擬信號(hào)，對(duì)所得數(shù)據(jù)取平均值。模擬信號(hào)的處理流程，如圖14 所示。

圖14 模擬信號(hào)處理流程圖

2.CAN 總線通訊模塊程序設(shè)計(jì)

CAN 總線通訊模塊包括：bxCAN 接口初始化模塊、bxCAN 發(fā)送子程序模塊以及bxCAN 接收子程序模塊。 bxCAN 總線接收數(shù)據(jù)流程，如圖15 所示。

圖15 bxCAN 總線接收數(shù)據(jù)流程圖

（1）bxCAN 接口初始化模塊設(shè)計(jì)

設(shè)定寄存器的INRQ 位為1，待硬件對(duì)其確認(rèn)后，bxCAN 則進(jìn)入初始化模式。 當(dāng) bxCAN 處于初始化模式時(shí)，子程序的接收和發(fā)送會(huì)被禁止。 初始化處理流程，如圖16 所示。

圖16 bxCAN 初始化處理流程圖

（2）bxCAN 發(fā)送子程序模塊設(shè)計(jì)

子程序的發(fā)送流程為：①在空置郵箱中設(shè)置數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、標(biāo)識(shí)符、待發(fā)送數(shù)據(jù)等，將寄存器的TXRQ 位置設(shè)定為1，目的是用來(lái)設(shè)定發(fā)送請(qǐng)求；②當(dāng)郵箱變?yōu)樽罡邇?yōu)先級(jí)郵箱時(shí)，其狀態(tài)變成預(yù)定發(fā)送狀態(tài)；③當(dāng)CAN 總線空閑時(shí)，子程序被發(fā)送；④當(dāng)郵箱中的子程序成功發(fā)送，郵箱為空置狀態(tài)。bxCAN 發(fā)送子程序處理流程，如圖17 所示。

圖17 bxCAN 發(fā)送子程序流程圖

（3）bxCAN 接收子程序模塊設(shè)計(jì)

對(duì)于接收子程序的流程而言，首先對(duì)局部接收寄存器LAM 進(jìn)行設(shè)置，并將郵箱設(shè)置成為接收標(biāo)識(shí)符狀態(tài)；然后根據(jù)RMPn 或MIFn 是否為1，判斷接收成功與否，成功則進(jìn)入下一階段，否則返回判斷前；最后將接收懸掛位與接受中斷位RMP 復(fù)位，完成接收子程序流程。 接收到的子程序，被存儲(chǔ)在FIFO 中，保證數(shù)據(jù)的一致性。

四、混動(dòng)汽車CAN 通訊系統(tǒng)的驗(yàn)證

為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，通過(guò)CAN 總線調(diào)試軟件，對(duì)混動(dòng)汽車組合儀表CAN 總線通訊系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。

（一）CAN 系統(tǒng)調(diào)試工具的選用及協(xié)議的設(shè)定

根據(jù)混動(dòng)汽車CAN 總線技術(shù)整體的復(fù)雜性，選用USB?CAN 轉(zhuǎn)換器作為CAN 通訊系統(tǒng)的調(diào)試工具。 具體參數(shù)指標(biāo)，如表5 所示。

表5 USB?CAN 轉(zhuǎn)換器的性能與技術(shù)指標(biāo)

在選定調(diào)試工具的基礎(chǔ)上，對(duì)CAN 通訊協(xié)議進(jìn)行定義，具體定義協(xié)議，如表6 所示。

表6 CAN 通訊協(xié)議

表中SP 表示狀態(tài)參量，包括車門狀態(tài)、車內(nèi)溫度、車速，使用一幀數(shù)據(jù)來(lái)表示三個(gè)狀態(tài)參量。將其中的三個(gè)參量收發(fā) ID 設(shè)定為01 00。 其中Data1 代表車門關(guān)閉或打開狀態(tài)參量，00 代表關(guān)閉狀態(tài)，01 表示打開狀態(tài)。 Data3 代表車內(nèi)溫度，Data6代表車速。 通過(guò)模擬總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行LCD 狀態(tài)參量的部分顯示。

（二）系統(tǒng)CAN 通訊驗(yàn)證

為了便于驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)了一種符合混動(dòng)汽車組合儀表調(diào)試與驗(yàn)證的方案。 首先將USB?CAN 適配器與現(xiàn)有上位機(jī)進(jìn)行有效的節(jié)點(diǎn)組合，其次通過(guò)上位機(jī)控制適配器完成與總線的數(shù)據(jù)交換，最后對(duì)組合儀表接收信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)驗(yàn)證。 組合儀表調(diào)試與驗(yàn)證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，如圖18所示。

圖18 組合儀表調(diào)試與驗(yàn)證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

適配器從上位機(jī)接到消息幀，通過(guò)USB 傳輸，將此消息發(fā)送到CAN 總線上，同時(shí)組合儀表的顯示屏可以接收總線數(shù)據(jù)并以十進(jìn)制方式在屏幕內(nèi)顯示出數(shù)據(jù)內(nèi)容，完成CAN 總線通訊調(diào)試與驗(yàn)證。

通過(guò)使用CAN 通訊調(diào)試工具和調(diào)試軟件可在顯示屏上顯示出所要實(shí)現(xiàn)的車門狀態(tài)、車內(nèi)溫度、車速等信息，便于駕駛員及時(shí)了解車況，并且驗(yàn)證了將CAN 總線技術(shù)應(yīng)用于混動(dòng)汽車組合儀表系統(tǒng)的可行性。

五、結(jié)論

根據(jù)混動(dòng)汽車組合儀表所顯示的功能，基于CAN 總線設(shè)計(jì)了一種適用于混動(dòng)汽車的組合儀表系統(tǒng)。 混動(dòng)汽車組合儀表系統(tǒng)在采用了CAN 總線技術(shù)后，可以有效地提高儀表信息傳遞的實(shí)時(shí)性、可靠性、抗干擾能力；同時(shí)線束的減少、降低了車身的自重、實(shí)現(xiàn)了信息共享的目的；除此之外，軟件程序設(shè)計(jì)也達(dá)到了多功能化和模塊化的要求，提高了軟件的靈活性，為混動(dòng)汽車組合儀表的功能開發(fā)和更新?lián)Q代提供了廣闊的前景。