随着汽车车身网络在现代汽车上的广泛应用，越来越多的国产汽车也需求更加可靠便捷的汽车车身网络控制系统，下面成都盘沣科技有限公司的小编将为您介绍一种基于CAN总线的汽车车身电子网络硬件方案。
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　　为了满足国产汽车车身控制总线的迫切需求，我们设计了一种基于CAN总线的整车管理系统的硬件方案。本方案重点对系统的总体结构、车身控制系统CAN总线的节点设置、节点及中央控制与CAN总线的接口电路进行了设计。
　　1、整车管理系统总体结构设计
汽车上各种电器对网络信息传输延迟的敏感性差别很大，发动机控制器、自动变速器控制器、ABS控制器、安全气囊控制器等之间的协调关系所要求的实时性很强，而前后车灯的开关、车门开闭、座位调节等简单事件对信息传输延迟的要求要宽松得多，如果将这些功能简单的节点都挂在高速总线上，势必会提高对节点的技术要求和成本，故有必要进行多路总线设计。考虑到与国际上标准的一致性这里采用2条CAN总线。
车身系统中采用低速CAN，信息传输速率为100Kpbs，主要连接对象是：前后车灯控制开关、电动坐椅控制开关、中央门锁与防盗控制开关、电动后视镜控制开关、电动车窗升降开关、气候（空调）控制开关、故障诊断系统、组合开关及驾驶员操纵信号采集系统、仪表显示器等。车身系统CAN的控制对象主要是低速电机、电磁阀和开关器件，它们对信息传输的实时性要求不高，但数量较多，将这些电控单元与汽车驱动系统分开有利于保证驱动系统的实时性；采用低速CAN总线还能增加总线的传输距离，提高抗干扰能力，降低硬件成本。
　　两条CAN总线相互独立,通过网关服务器进行数据交换和资源共享。中央控制器是整车管理系统的控制核心，也是整车综合控制的基础，主要功能是对各种信息进行分析处理，并发出指令，协调汽车各控制单元及电器设备的工作。
　　2、节点的设置
以低速CAN总线为基础的车身控制系统为重点，为了将汽车上各类原始信号转换为可在CAN总线上进行传输的数字量信号，同时也为了提高系统的可靠性，在低速总线上设置了节点。节点的功能是：接收传感器输出的模拟信号、数字信号或开关信号，经ECU进行处理，转换为可在CAN总线上通讯的数据报文格式，经ECU内的CAN控制器发送到CAN总线上,同时将从CAN总线上接收到的数据信息转换成能够驱动执行器或照明灯的模拟信号或数字信号.节点的设置原则仅仅考虑各电器元件在汽车上的物理位置。
　　3、节点与CAN总线的接口设计
整车管理系统是由许多节点通过CAN总线相连而组成的一个局域网,因此CAN总线的设计就显得极为重要。其中CAN控制器、CAN收发器的选取以及抗干扰措施将成为设计的关键。
（1） CAN控制器的选取
为了满足系统功能和进一步扩展的需要，CAN控制器采用MICROCHIP公司内部带CAN引擎的微控制器（单片机）PIC18F248，其片上带5路10bit A/D转换器、1个8bit,两个16bit 定时/计数器、1-4路PWM输出控制器以及22个I/O端口，它除了可以进行模拟、数字量的采集、控制外，还可以通过脉冲宽度调制（PWM）方式控制各种执行电机的速度。
（2） CAN收发器的选取
CAN收发器选用MICROCHIP公司的MCP2551，这是一种应用广泛的CAN控制器与物理总线间的接口芯片，能够对总线的信息进行差动发送和接收。它能增大通信距离、提高系统的瞬间抗干扰能力、保护总线、降低射频干扰等。
（3）光电隔离
汽车上电磁干扰较厉害，对系统的抗干扰能力要求较高，为了进一步提高系统的抗干扰能力，在CAN控制器（单片机）和驱动总线的CAN收发器MCP2551之间增加了由高速隔离器件6N137构成的光电隔离电路，电源也采用微型DC/DC模块来进行隔离。
　　4、中央控制器（网关服务器）与CAN总线的接口设计
成都盘沣科技袁工介绍到，中央控制器选用:
　　选用带两路CAN控制器、支持CAN2.0B通信协议的数字信号处理（DSP）芯片作为节点控制核心。这样可以增加系统的控制速度，增强系统控制的灵活性以及提高系统的可靠性。这里选用MICROCHIP公司的dsPIC30F系列的16位定点DSP芯片：dsPIC30F6010,其最高处理能力可达30MIPS,工作温度范围可达(-40--+125)的汽车级别,具有16通道的10bit高速A/D转换器、5个16bit定时/计数器、8个通用的PMW控制器和8个专用的马达控制PWM控制器。此外该芯片还具有MCU＋DSP双CPU内核以及多达68个I/O端口。
　　由于dsPIC30F6010内部具有双CAN引擎，所以可以很好地在高速CAN通道和低速CAN通道之间担当起网关的功能，同时其DSP的处理速度和丰富的外围接口资源，使得它足以应付汽车电控单元不断升级的需求。
　　以上内容就是成都盘沣科技有限公司小编就汽车车身电子网络硬件方案做出的介绍，成都盘沣科技有限公司致力于为汽车电子的产品研发、教育培训、职业培训提供专业的研发、培训、实验教学设备与技术咨询服务。已经开发出实验箱、展板台架、实车台架等系列“汽车电子与CAN总线网络实验教学系统”；并率先在国内推出“汽车CAN总线网络仿真开发工具”填补了国内汽车CAN总线设计工具的空白。

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