一種尋跡小車中分布式控制系統(tǒng)的設計與應用
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系統(tǒng)通信
小車的各個電子控制單元之間通過LIN總線和CAN總線連接。
本系統(tǒng)中CAN收發(fā)器采用了TLE6250G，電機信息的傳輸需要高速的數(shù)據(jù)傳輸率（200Kb/s）以達到實時控制電機的要求。CAN的數(shù)據(jù)發(fā)送速率高達1Mb/s，可工作于只接收模式和空閑模式，具有優(yōu)良的EMC特性和各種保護功能；而LIN總線因為數(shù)據(jù)傳輸率較低以及從確保高安全性能的角度來考慮并不合適。
使用CAN、LIN結(jié)合的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)可以兼顧CAN總線實時性強、可靠性高、通信速率快、互操作性好、靈活性高和LIN網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點，更好地搭建汽車的網(wǎng)絡系統(tǒng)。
本系統(tǒng)采用了TLE6258系列LIN總線收發(fā)器，它作為介于協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，特別適合在汽車和工業(yè)應用的LIN系統(tǒng)中用來驅(qū)動總線，且可用于標準的ISO9141系統(tǒng)。TLE6258提供空閑模式以減少電流損耗，通過在總線上發(fā)送喚醒幀，可把主機或從機從空閑模式喚醒，返回到正常的操作模式。圖4是本系統(tǒng)的LIN總線硬件電路圖。
圖4 串行通信/LIN總線硬件電路
軟件設計
系統(tǒng)中各個ECU通過CAN總線發(fā)送接收命令，實現(xiàn)相互通信，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享等。軟件設計基于DAVE和KEIL軟件編寫，程序主要由CAN初始化、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)三部分組成，如圖5所示。
圖5 主程序流程圖
本設計方案可實現(xiàn)分布式車身控制系統(tǒng)的基本功能，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低。此外，這一設計思想同樣也適用于真車的控制。汽車電子技術的不斷進步，將促使CAN、LIN和正在發(fā)展的更高速、具有容錯性的總線技術有機組合，構(gòu)成安全、舒適，更滿足人們需求的汽車網(wǎng)絡。(end) 光電開關相關文章:光電開關原理
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