基于RTOS的CANopen協(xié)議汽車車身應用研究.pdf

1、CAN總線作為汽車電子控制單元間的通信手段得到了廣泛的應用，但CAN總線僅定義有物理層和數據鏈路層，應用層協(xié)議的標準并不統(tǒng)一，使得不同品牌汽車實際的CAN通信應用層協(xié)議不盡相同，極大地影響了汽車總線通信系統(tǒng)的開放性和互聯(lián)性，阻礙標準配件的互換性和互可操作性，甚至造成重復開發(fā)及資源浪費，同時也嚴重阻礙了汽車聯(lián)網技術的發(fā)展。CANopen協(xié)議是CAN用戶組織推薦的應用層標準協(xié)議，已在工業(yè)自動化領域得到推廣。如果把CANopen協(xié)議應用到汽車

2、車身CAN通信網絡，將可以推動汽車CAN網絡高層協(xié)議的統(tǒng)一化和標準化，且考慮到復雜通信節(jié)點實時響應特性的改善需求，還可引入實時操作系統(tǒng)(RTOS)以實現CANopen通信管理及其它功能調度。
　　本文在相關調查基礎上，深入分析了μC/OS-Ⅱ實時操作系統(tǒng)和CANopen協(xié)議，成功將μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)移植到STM32系統(tǒng)，完成了對MicroCANopen協(xié)議棧的針對性修改、完善和μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)下的CANopen協(xié)議實現，并進

3、一步給出了汽車車身網絡的CANopen通信框架。為了驗證方案的可行性和CANopen協(xié)議設計實現的合理性，構建了實驗測試平臺，主要包括車身部分通信節(jié)點的硬軟件設計，針對中央控制節(jié)點開發(fā)了基于μC/GUI的人機交互界面系統(tǒng)，以及基于LabVIEW的上位機監(jiān)測軟件開發(fā)，并進行了車身通信從節(jié)點CANopen通信功能測試、中央控制節(jié)點與從節(jié)點通信測試以及車身CANopen通信網絡負載率的分析和測試。結果表明，將CANopen協(xié)議應用到汽車車身C