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纯电动客车CAN总线通讯设计研究

2021-09-10刘培安

交通科技与管理 2021年6期
关键词:CAN总线通讯设计

刘培安

摘 要:在经济持续、稳健、高质量发展基础上,电动客车取得较大进步,在现实中应用较多。为了优化电动公交车配置的CAN总线性能,确保网络节点信息的可信度与实时性,在现实设计阶段,需要对CAN总线,采取合理设计,完善总线通讯功能,借助计算机软件让CAN总线性能提升,掌握网络和模块关系,最终实现对数据节点信息的采集、分析以及进一步有效处理,为今后的综合设计应用提供参考。

关键词:通讯;电动客车;设计;CAN总线

0 引言

在现实工作中,为了更加合理、高效解决现有的电动客车信息交换(控制器之间)的问题,需要借助CAN总线进一步优化、完善,提高信息转换效率,该项技术应用价值高,值得大范围推广,由此可见,CAN总线通讯设计是电动客车应用的首要环节,是高质量信息传输的必备条件。

1 CAN网络节点设计

关于CAN网络节点设计,需要考虑多方面内容,属于较为系统且全面的工作,涉及注意事项众多。研究发现,CAN总线网络技术先是由德国发起的,在实际应用中,主要是为了将交换数据合理控制,因为在驱车生产中,会有许多测试数据生成,为了交换应用,研发了CAN总线网络技术。通信介质完成数据交换,介质主要包括常用的光导纤维以及双绞线等,CAN总线物理层在应用中作用突出,负责数据传递,除此之外,还要进行需数据处理和填充。通过这样的设计,让通信实时性增强,CAN总线同时借鉴了CRC检验技术原理,将两种技术融合,起到了理想效果,保证了通讯方式,另外在此基础上,制定了与系统功能高度匹配的应用协议,这样就可以实现高效率的软件、硬件管理[1]。

CAN总线工作较为复杂、多变,进行该阶段设计时,要保证CAN总线合乎应用标准,可以达到总线控制阶段的客观要求,在节点设计环节,还要做好系统管理,只有这样,才能完成与其他节点数据的精准配合,妥善处理好消息,另外,辅助各个节点检测,针对所得数据要科学管控,实现高精度的模拟量管理,准确处理节点信息,保证信息交换顺畅。

2 CAN总线网络软件设计

除了网络节点设计外,总线网络软件设计也是较为核心的内容,在软件部分,可以分为CAN初始化,以及核心的报文发送单元,在实际工作中,通讯模块功能显著,想要保证数据交换质量,就要通过通讯模块来实现[2]。

2.1 控制器初始化

CAN控制器在使用中,初始化阶段的状态尤为重要,是对内部寄存器的一种合理化设置,在此阶段,对于定位器设置需要科学、有效,为了保证设计效果,要通过邮箱初始化这一基本管理功能来实现,单片机初始化进程中,要实现高质量数据分析和实效性管理,这是CAN总线网络软件最强大的功能和优势,对于时钟分频作用显著,可以接收发送代码,以此作为参照,中断寄存器管理,逐步优化配置。

2.2 报文的发送

在CAN总线网络软件中,报文的发送关联紧密,是CAN总线技术得以实现的前提,在实际工作中,报文发送系统发挥强大功能,在初始化阶段,通常情况下,可以运用单片机系统果断完成工作模式转换,在此基础上配合使用查询方式,可以合理检测数据,并发布缓冲命令,作用十分显著,当没有程序返回时,需要科学、合理、精准管理数据,以此来提高数据管控能力,确保数据缓冲程序顺畅、合理,设计流程符合管理要求。接收报文方式并不是单一存在的,从信息询问的角度分析,主要有直接和中断,结合现实设计所需,中断方式属于理想选择,可以完成单片机系统、全面检测,并在检测阶段,标志缓冲器,了解报文数据状态,确保流程管理稳步实施。

2.3 报文的接收

與报文发送相对的,就是报文的接收,针对这方面的研究,可以通过总线分析仪来实现,通过对采集结果分析后发现,报文的接收和CAN总线同步管理,效果较为理想,特别是和缓冲数据同步对比,可以将节点信息稳定性和数据通讯质量提高,实现高效率的管理,以此来保证系统功能正常发挥,大幅度提升稳定性。针对电动客车的CAN总线优化升级,需要将重点集中在软件、硬件设计阶段,逐步扩充系统功能,确保系统的稳定性,实现高质量的验证管理。在电池组模块科学选配方面,为了达到理想应用需求,要实现精准的电池模块记录,确保记录数据真实,并进行重组,通常来讲,一般数据来源较为可靠,主要是CAN总线,基于这样的前提,需要对总线采取科学的缓冲处理措施。

3 SASJ1939应用层设计

关于SASJ1939应用层设计,需要考虑两方面的核心内容,其一通信协议的完善性,在实际工作中,主要是对物理层的完善,另外,还要兼顾数据连接层的功能性以及应用层数据分析的合理性,主要目的就是高质量实现对于消息封装的精准管控,为重组和连接管理提供保障,从而更好保证数据,确保其接收节点可以发挥正常功能,能够正确重组,在此基础上,不断优化升级,除此之外,在顺序编号中,完成封装特定目标管理。研究发现,一般传输节点在实际应用中不会超过封装特定,为了保障功能性,每个数据包要结合现实需求,按照原始消息完成高效率的字节分类,在现实操作中,如果一个字节丢失,都会严重影响通讯效果,字节和参数组相关,属于重要参数,不容忽视。为了避免字节丢失情况,需要对于数据顺序精准控制和合理传输,在传输阶段,保证数据序列号不会混乱,可以进行排列组合。

其二,通过分析可以得出,CAN总线通讯功能发挥,需要有完善的SASJ1939辅助,按照协议使用要求,可以固定0;8位。在现实应用中,CAN总线接口模块尤为重要,其设计要遵循原则,结合设计需要,搭配适配度高的CAN通信控制器。CAN通信控制器构成复杂,数据发送和接收都可以进行精准控制。通过热敏电阻,完美连接CAN总线,电阻发热值变大现象便可以妥善处理,全方位、多角度保护好电流冲击,数据编码和解码可以在良好环境中进行,提高CAN总线抗干扰水平,避免线路串扰问题,在此基础上采用隔离模块,完成控制器隔离管理,这样的设计,也可以增加系统抗干扰系数。

4 结论

综上所述,CAN总线技术实时性较强、应用价值高,可靠性和灵活性都非常理想,所以在汽车通讯中占据核心技术位置。为了稳定电动客车的性能,需要在通讯技术管理方面下足功夫,研究CAN总线技术,结合现实需求,制定CAN总线技术方案,并加强网络节点管理,逐步完善应用层设计,提高软件合理性,为客车网络通信质量提升保驾护航。

参考文献:

[1]谢海波.基于CAN总线的物联网通讯模块设计[J].信息与电脑(理论版),2018(11):129-130.

[2]马苍穹,姜兴华,李承龙.基于CAN总线的物联网通讯模块设计[J].仪器仪表标准化与计量,2018(1):26-28.

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