基于CAN總線的汽車電氣控制系統設計

肖新國

摘 要：近年來，汽車行業在我國的經濟發展中起到了很重要發推進作用，所以由于汽車行業的迅速發展，有關汽車的電氣控制系統也在隨之更新變化，這些所謂的各種控制系統的不斷變化對我國汽車行業的發展也產生了很大的促進作用。所以本文主要介紹的是CAN 總線作為汽車電氣系統控制的基礎，然后借助于CAN總線的控制系統，將控制信號轉換為信息流，不僅加強了CAN總線在汽車電氣控制中的作用，而且很大幅度的促進了汽車電氣控制系統在使用中的效率。

關鍵詞：CAN總線 汽車電氣拉制 系統

現階段的發展中，電子技術的應用越來越廣泛，在各行各業中都得到很好的體現，在汽車行業中的運用直接改變了汽車電器控制的單束運營模式，不僅提高了汽車發展的速度，而且打開了汽車發展的新時期的大門。通過CAN總線作為汽車電氣控制系統的基礎，不僅有效的實現了電氣控制系統的建構，而且從根本上促進了我國汽車行業的發展，通過對CAN總線技術的有效運用，不僅家苦熬了我國汽車控制信號的傳輸速率，而且保證了速率的準確程度，本文主要就CAN總線對汽車電氣控制的設計進行了研究和分析。[1]

一、對CAN總線進行介紹

目前，由于汽車行業的迅速發展，所以總顯得技術種類也是越來越多，而CAN總線不同于其它種類，它是總線中技術含量比較高中的一種，屬于總線系統的多種結合，提高了汽車的信號傳輸效率，其平均傳輸效率可以達到1Mb/s比其他總線的傳輸效率增速許多，CAN總線在進行信號傳輸的過程當中經常會使用很多種很介質，一般比較常見的就是光導纖維和同軸電纜，而且CAN總線控制技術還能夠通過汽車電氣控制系統來實現數轉換及其零部件的各項操控。對于CAN總線來說，它的控制系統不同于編碼控制系統，而對于數據的模塊來說，它主要是通過相關計算方式來對其進行控制。對汽車的控制系統來講，CAN技術的組要作用就是為汽車電器控制系統提供了一個具有高效率的平臺，這個平臺主要是借助介質來對信息進行傳輸和處理，汽車本身產生的其他電子設備之間共同分享，這整體上對汽車的信息利用率上起到了很大的作用。[2]

二、汽車的整體架構設計

在對汽車研究的過程當中，通常我們都會對一些生活中經常會見到或使用的汽車的相關產品進行分析，將整個系統的結構分開來說的話就是前、后、左、右四部分，在實際運用中對CAN總線技術進行應用的時候，應該先選擇一個合適的結構，例如星狀的拓撲結構，這當中包含的4個節點，它的主要作用就是要收集節點周邊的開關信息，然后做成一文字方面的信息，然后順著CAN總線的方向輸送，在接收到信息以后主節點會自動分析判斷并將結果反饋給對應的節點。而當中的這4個節點在接收到傳輸的信息以后，再通過UART總線傳輸，將傳輸的結果發送到其對應的模塊當中，其主要目的是為了控制汽車電氣的輸出功率。借助CAN總線技術實現汽車之間電子單元的共享，提高信息的傳輸效率，這對汽車的信息運用率能夠有很大的提升。

三、對ECU節點進行分析

通過對汽車的研究我們知道ECU是汽車控制系統中非常重要的一個組成部分，它的主要組成部分是CAN的通信和功率的輸出，在設計但其控制系統的相關軟軟件的過程中，要對ECU有一個基本的了解，首先要了解ECU對不同節點的不同作用，還要對ECU的具體位置進行了解，然后根據我們掌握的情況對ECU進行應用，在運用的過程中，將移植性體現的淋漓盡致。針對當前電氣控制系統來說，ECU本身是存在著不同的端口的，第一個是對于功率的承載進行輸出的端口，最高可輸出電流30A，它的主要作用是在汽車使用的過程中安全方面進行控制。第二個是開關量的輸出端口，其主要目的是為了輸出開關量的信息內容。第三個是CAN通信接口，為的是保障汽車外圍所有接口的穩定性。第四個是電源的輸入口，也是比較重要的一個端口，這是為了整個系統正常運行的電能方面的供應。

四、相關軟件的架構

通過我們對汽車電氣控制系統的研究發現，在整個控制系統中，分為軟件和硬件結構，通常我們將軟件結構分為三部分，驅動、轉換、和通信處理，針對軟件結構的不同，我們了解到其實它們之間存在著很大的區別，例如說：驅動層的主要目的就是為信息的輸出和輸入進行驅動，轉換層的作用也是如此，所以說當中存在的不同層面之間的通信是不會互相影響的，每一層的驅動都是由自身獨立的進行的。同樣，這些驅動之間的通信也是不同的，因為通信的內容不同，主要分三種內容，狀態信，狀態信的主要作用是將驅動層與轉換層這兩者之間進行互通，也就是通信，第二種是接口通信，其主要目的是為了能夠使轉換層在輸入或輸出的過程中進行不同狀態的轉換，以保證它們之間的有效通信，第三種是器件消息，這種消息的主要目的，是為了將通信層和轉換層之間的互通。

結語

結合以上內容，我們發現，在CAN總線為基礎進行汽車電氣控制系統設計的過程中，要將其中包含的兩個節點進行分開，在整個實驗當中，要對整體的ECU進行分析和研究，確保整個電氣控制系統對汽車的運行起到有效的控制作用，保障電氣控制系統的有效性和合理性。[3]

參考文獻

[1]李文勛，徐迎暉.基于CAN總線的電器控制系統的組網設計與實現[J].工業控制計算機，2017，30（7）：50-52.

[2]符曉芬.CAN總線在汽車電氣控制中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（11）：247-247.

[3]秦嘉誠，陳炳林.基于CAN總線的汽車電子換擋控制模塊的設計[J].儀表技術，2017（2）：11-14.