基于CAN总线的汽车检测技术研究
2017-02-21袁萍萍
袁萍萍
摘 要:随着我国交通运输行业的不断发展,使得汽车在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用,并逐渐成为生活中不可缺少的交通工具。而在汽车检测的过程中运用到CAN技术,不仅能够对汽车的性能进行有效的检测,还可以在一定程度上提升该汽车制造企业的经济效益。文章就基于CAN总线的汽车检测技术进行了深入的分析研究。
关键词:CAN总线;汽车检测;技术应用研究
在进行汽车检测的过程中,其数值传递过程中的实时性与可靠性都直接影响着检测的效果,这也就需要对检测技术进行进一步的提升。而建构在总线技术根基上的汽车检测,采纳了独立布设的控制器以及嵌入式架构的配套控制,并且能够借助于CAN总线进行汽车质量的有效检测。经检测结果表明,借助于CAN总线而进行的汽车检测技术,有着更好的实时性与可靠性,较之于传统的汽车测定流程,其数值搜集的能力也可以得到大幅度的提升,并能够进一步的提升该汽车的检测速率。
1 CAN总线的特点
(1)通信方式灵活。利用CAN总线技术能够实现的工作方式有着许多种,并且可以在CAN总线上面的任意一个节点里朝着总线进行信息的传递。而且借助于CAN技术,在进行总线节点变更的过程中也不会对该检测系统的正常运行造成不良影响。而且在进行信息传输的过程中CAN总线技术一般会用光纤以及双绞线等传输介质,这样也就很大的提升了信息传输过程中的可靠性。(2)具有很强的抗干扰能力。CAN总线有着非常强的抗干扰能力,这也就使得该技术可以在强磁的干扰环境下对远距离的汽车进行检测,并可以进行数据的实时传输。一半借助于CAN总线技术进行数据的传输工作时。50m之内的传输其传输速率能够达到1mps。这样也就有效的提升了汽车的检测效率。(3)安全性高。在利用CAN总线进行汽车的检测时,一般会采用CRC校验中的相关措施。而且CAN总线技术中还有着能够进行错误识别以及自动重发的系统,这样就能够在进行检测工作的过程中在一定程度上保证该检测数据的安全性与完整性。从而进一步的加强了该检测数据的正确性。(4)操作简单,实时性强。现阶段中大多数的CAN控制芯片都采用数据链路层与物理层的分工,这也就使得使用者只需要执行CAN控制器中的初始化就能够对该总线上的所有检测数据进行有效的接受与发送。而且在CAN总线上面采用的多是一些非破坏性的仲裁机制,并能够在发现了优先级更高的设备情况下进行数据的实时发送,并能够在自己通信受到限制的情况下,及时的停止数据的传输。因此在CAN总线的运行过程中,能够使得一些高优先级的数据在最短的时间内得到有效的传输,从而增加了整个CAN总线技术的实时性。
2 基于CAN总线的汽车检测技术分析
2.1 概要体系的设计
在进行汽车综合性能的测定过程中,一般有着数据处理、总体控制配件以及四重工位体系等架构。并且将主控体系以及所搭配的工位体系统称为现场框架内的网络体系。在进行数值处理的过程中需要依托着这些总控体系来进行,并串联着NT等系统检测过程中的必备服务器。这种数值处理的模式将CAN特有的总线作为中心,并在此基础上设置了总线的拓扑。在进行网络处理的过程中,车体的实际运行信息也能够得到及时的共享。而在工位机上面还设定了特有的打印报表,并进行汽车运行数值的统计。在进行总线测定的过程中,各类零配件还需要衔接这CAN总线系统中的接口卡,这样就能够使得各个工位可以进行传感器中各种收集数据的查看,并且能够对其进行后续处理。在DSP之中还衔接着一些配套的工位或是单片机,并共同的构建了一套嵌入式的控制系统。这类新颖的控制系统能够很好的替代传统中的工控机来进行汽车的检测,并能够借助于并联的方式来连接到总线上面。在CAN路径中有许多设备不需要去连接下位机以及细化的工控机,这样就能够省掉大量的成本投入。
2.2 进行自带接口的合理设定
CAN能够关联多种接口模板,并且里面含有这8位布设的微处理器。以及进行独立架构下的通信控制配件。而这种接口模板能够有效衔接总线框架中的收发器,并且可以建立一个实时特性的嵌入体系。借助于该自带接口,也能够进行总线必备的根本通信协议的设定,并能够进行其关联性能的设定。而且该接口卡中还有着其独特的流程,来进行汽车运行状况的实时监测。一般情况下,下位机代表的是测定用的仪表,微处理器则能够及时的辨识传感器之中的一些实时数值,并对其进行初始化处理。这也就使得下位机能够进行数据的实时接纳,并能够及时的进行信息的发送。其总线所衔接的接口一般能够分为总线串联的控制器以及配套的收发设备这两种。而且这种控制模板其体系之内的一切总线都是相同的,并能够在汽车检测的过程中将单机片分为多种类别,从而在不同的工作情况下采用不同的执行机构来进行工作。而且这些控制模块也能够被串联成一个完善的有机体系,并衔接到外围的微控制器等设备上面。
2.3 CAN总线检测系统的应用成效
在CAN总线上所搭配的检测系统必须含有四重的必备工位。在检测网络中也需要添加具有屏蔽特性的双绞线或者光纤等线路作为数据的传输介质。其线路的总长度一般被拟定为100m,线路所表现出来的传输速率也被测定为120kb。经过相关的实践测定:CAN总线检测技术在日常的汽车检测过程中,具有很强的可靠特性,而这种检测技术也不需要进行频繁的更换,这也就使得其具有着诸多的优势。在汽车的检测过程中,其总线带有凸显的开放性,并能够在总线上面进行工位的随意添加,这就使得该检测系统有着很好的扩展性能。而且利用带有屏蔽特性的双绞线来链接独立配件,也能够利用嵌入式的控制系统来代替传统的控制装置。而在总线检测的过程中,即便某一个部件出现了故障,也不会导致该总线出现瘫痪等现象。其他的配件依旧能够进行正常的运作。而在对其进行修理的过程中,也只需要将出现故障的配件进行及时的更换,就能够很好的解决问题。而且CAN总线能够将其传感器特有的节点探头作为感官节点,并借助于这些节点来进行汽车中各种运行数据的测量,从而形成一个完善的探测网络。而在获取参数的过程中,也只需要识别某一个节点的编号就能够顺利进行。
3 实际的应用情况
(1)系统维修方面。在总线上面的某一个设备出现问题时,并不会直接导致该系统无法正常工作。而借助于CAN总线技术进行检测时,在总线上面的设备出现故障这一情况出現时,其他的检测设备依旧能够正常工作,而在进行总线的检修过程中,也只需要对出现故障的设备进行维修或者更换,就能够确保该总线系统的正常运行。(2)通信方面。在CAN总线汽车检测技术中,能够有效的实现远距离的高速通信。借助于该总线技术,能够使得传输的距离在50m时,其数据的具体传输速率达到1mps。这样就能够使得汽车检测的效率得到进一步的增加。(3)扩展性方面。总线技术具有非常良好的扩展性,因此也能够进行相关检测设备的任意添加。而经过检测表明,在CAN总线上面,能够同时的挂接32个检测设备,这样就使得该系统具有了良好的开放性。(4)成本方面。借助于CAN总线检测技术来进行汽车的检测工作,能够有效的提升经济效益。在总线系统中,利用双绞线能够对独立设备进行连接。而且嵌入式的控制系统能够代替传统的工控机来进行工作,这样也能够节约整个检测项目的开支,并提升整体的经济效益。
4 结束语
基于CAN总线的汽车检测技术能够有效的改善传统的检测系统中功能单一这一问题,并且能够综合汽车的各类参数来进行其使用性能的检测。而在这一过程中借助于PLC技术,也能够使得其控制程序的编写变得更加的容易,因此CAN总线检测技术在整个汽车检测行业中有着非常大的发展潜力。
参考文献
[1]于赫.网联汽车信息安全问题及CAN总线异常检测技术研究[D].吉林大学,2016(6).
[2]刘裕.研究CAN总线的汽车检测技术[J].山东工业技术,2015(4).