汽车车身电子网络控制系统

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

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。

5、结束语

该整车管理系统是针对国产轿车、越野车以及轻型货车而设计的。重点设计了基于CAN总线的整车管理系统的总体结构、车身控制系统、CAN总线的节点布置、节点与CAN总线的接口及中央控制器与CAN总线的接口电路。将该系统应用于汽车控制系，可明显减少汽车上的线束，更好地控制和协调汽车的各个系统，以减少对驾驶者本身素质的依赖性，使国产汽车跟上国际技术潮流，在未来市场角逐中具有更强的竞争力。