基于CAN總線的汽車儀表軟件實現(xiàn)方案
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3.2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及所用器件
該測試系統(tǒng)由液晶顯示器、PC-CAN接口卡、單片機、CAN控制器（SJA1000）、CAN總線發(fā)送/接收驅(qū)動器（PCA82C250）、和各數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。
專用液晶顯示屏用來顯示轉(zhuǎn)速、機油壓力、水溫、燃油消耗等；PC機用來處理CAN總線上的數(shù)據(jù)并通過軟件顯示于顯示屏上；PC－CAN接口卡完成PC機與CAN之間的通信；自行設(shè)計的ECU完成從各傳感器采集數(shù)據(jù)，通過CAN收發(fā)器連于CAN總線上。其中的PC－CAN接口卡通過RS232接口或UAB與PC機相連，PC－CAN接口卡再通過總線與自行設(shè)計的ECU相連。在實際中PC－CAN接口卡與車輛CAN總線相連，可采集大量數(shù)據(jù)信息，從而隨時可通過軟件編程把這些信息在顯示屏上動態(tài)顯示出來。
3.3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計
PC－CAN接口卡選用CAN232智能CAN接口卡，它適合CAN-bus的小流量數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用，最高可達500幀/秒的數(shù)據(jù)傳輸速率，提供廣泛和強大的軟件支持。支持在VC++、C++Builder、Delphi和VB等開發(fā)環(huán)境下進行設(shè)計。該接口卡為用戶提供了編程需要的三個文件：CAN232dll.DLL，CAN232dll.LIB，ExportHead.H。
CAN協(xié)議控制器選用SJA1000，它是Philips公司生產(chǎn)的適合汽車環(huán)境的獨立CAN控制器，支持CAN2.0B協(xié)議。CAN發(fā)送/接收驅(qū)動器選用Philip公司的PCA82C250，它是CAN控制器和物理傳輸線路之間的接口，它可以用高達1Mbits/s的位速率在兩條有差動電壓的總線電纜上傳輸數(shù)據(jù)。
3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
CAN2.0的分層結(jié)構(gòu)是按ISO/OSI模型對CAN結(jié)構(gòu)的描述。數(shù)據(jù)鏈路層又分為邏輯鏈路層（LLC，Logical Link Control）和媒體訪問控制（MAC，Medium Access Control）兩個層。LLC層完成下列功能：為數(shù)據(jù)發(fā)送以及以及遠層數(shù)據(jù)請求傳送服務(wù)；判斷是否接受接收到的數(shù)據(jù)；提供恢復(fù)管理和超載處理。
MAC層主要定義了傳輸協(xié)議，包括信息幀格式、仲裁方式、應(yīng)答信號、錯誤檢測、錯誤信令和故障限制等。
物理層實現(xiàn)節(jié)點間的物理信號的傳送，主要定義網(wǎng)絡(luò)的電氣特性。CAN網(wǎng)絡(luò)中可以采用多種不同的物理層協(xié)議。
本研究用VC編程語言實現(xiàn)汽車儀表數(shù)據(jù)的顯示。PC—CAN接口卡自帶三個文件CAN232dll.DLL，CAN232dll.LIB，ExportHead.H，其中ExportHead.H描述了動態(tài)鏈接庫CAN232dll.DLL所定義的外部函數(shù)。如下所示，
void OpenSerialPort(int nPort，unsigned int Baud)；
void CAN232Send(unsigned char*sdata，size_t Len)；
void CAN232Setting(unsigned char*sdata，size_t Len)；
char CAN232Receive(unsigned char*CANReceive)；
將接口卡所帶的三個文件拷貝在VC目錄下，在VC菜單的PROJECT->SETTING中的LINK項下，填入CAN232dll.LIB。然后在程序的頭文件中加入“＃include ExportHead.H”。
4、結(jié)論
本研究只有一個CAN節(jié)點，所以顯示器所顯示的數(shù)據(jù)只有轉(zhuǎn)速、機油壓力、水溫、燃油消耗，但是在實際的汽車網(wǎng)絡(luò)中，通過編程我們可以動態(tài)獲得CAN總線上的所有信息，并能夠以友好的人機界面顯示，使車輛信息對駕駛員或乘客透明化。所以基于CAN總線的汽車儀表軟件實現(xiàn)是汽車儀表設(shè)計的一個新的嘗試。
參考文獻
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