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基于CAN总线的汽车组合仪表盘的设计1. 概述控制器局域网(Controller Area Network, 简称CAN) 是一种支持分布式和实时控制的串行通信网络,其主要特点是采用多主方式工作, 基于报文ID 并采用非破坏总线仲裁技术进行优先权仲裁,串行通信,事件触发型,大大减少线束的数量。
CAN 总线协议最初是由德国BOSCH 公司于20 世纪80 年代提出并用于汽车的,1993 年形成国际标准ISO 11898-1。
由于其高性能、高可靠性及独特的设计,CAN 越来越受到人们的重视,已经广泛应用于汽车电子控制,目前已经成为整车网络中的主要通信方式。
在为某公司开发的汽车仪表盘控制系统中,由于整车网络信息化的需要,希望采用总线方式,将仪表盘挂接在通信网络上,通过需求分析，本系统采用NEC 的专用汽车仪表控制器UPD780822 芯片，UPD780822 是NEC 公司的专门为汽车仪表开发的一款8 位微控制器。
它具有以下一些主要特点：4 通道大电流输出的步进电机控制器，并可用于驱动十字交叉线圈；支持34×4LCD 驱动，可以显示总里程、小计里程，还可显示档位及时钟等信号；同UPD780822 有一个CAN 通道，支持CAN2.0A 及CAN2.0B；还可以在出错时自动重发，响应远程帧自动传送；支持多报文，16 个报文缓冲，可以弹性配置接收滤波；拥有8 通道10 位A/D、3 个串行口以及低电压保护等功能。
以上这些特点在汽车仪表中都有实际的运用。
系统框图如图1 所示：图1CAN 总线收发器选用英飞凌公司的TLE7259G，是英飞凌公司专门为车载网络设计的CAN 总线收发器，该器件具有极低电磁辐射，高抵抗共模干扰的差动接受电路，断电时不影响总线状态, 针对汽车环境的总线插件保护, 过热。
10.16638/ki.1671-7988.2017.17.034基于CAN总线的汽车仪表电控单元设计李雪梅（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：基于CAN总线的组合仪表以其独有的特点和优势取代了传统的机械指针式汽车组合仪表，成为了汽车行业制作汽车仪表时候的首要选择和必不可少的选择，并且还在汽车仪表方面不断地改进和完善，进一步加强对其的研究非常有必要。
基于此，本文主要分析了基于CAN总线的汽车仪表盘电控单元设计相关内容。
关键词：CAN总线；汽车仪表盘；电控单元；设计中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)17-86-03Design of electronic control unit for automobile instrument based on CAN busLi Xuemei( Anhui jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601 )Abstract: CAN bus dashboard CAN bus with its unique features and advantages to replace the traditional mechanical pointer type instrument based on, become the first choice of automotive industry production when automobile instrument and essential choice, and still in the car instrument to continuously improve and perfect, it is very necessary to further strengthen the research this. This paper mainly analyzes the relevant aspects of the design of electronic control unit of automobile dashboard based on CAN bus based.Keywords: CAN bus; automobile dashboard; electronic control unit; designCLC NO.: U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)17-86-031 CAN总线的概念CAN总线最初是由德国Bosch公司开发的，当时消费者对汽车性能的要求越来越高，而提升汽车性能的这些控制功能都离不开大量电子装置的运用，这就使得所有电子装置之间的连接和通讯会变得越来越复杂，为了解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换，在1986年，Bosch公司开发了面向汽车的CAN通讯协议，它是一种多主方式的串行数据通信协议，它能够极大的解决汽车中各种电子部件之间的通讯问题，减少信号线的使用。
基于CAN总线的纯液晶汽车仪表的设计摘要：由于新能源汽车仪表显示内容的独特性，传统汽车仪表的设计并不能完全适应新能源汽车的要求，本文介绍了一种基于CAN总线的纯液晶汽车仪表的设计。
该仪表以CAN总线为基础，通过微处理器进行数据采集、分析和处理，实现了仪表基本功能、动力驱动系统显示、动力能源系统参数显示以及相关系统故障信息报警等功能。
仪表界面的快捷设计，为实现仪表界面显示的丰富多彩提供了方便。
关键词：仪表；CAN；微处理器；通讯协议Abstract：As new energy automotive instrument display content uniquely，traditional car dashboard design can’t fully meet new energy vehicles requirement. The paper introduces a pure liquid crystal automotive instrument design based on CAN bus. This instrument with CAN bus conducts data acquisition，analysis and processing by a microprocessor，aims to achieve basic functions of instrument，power drive systems，power-energy systems and associated parameter display system fault message alarm. Fast designed instrument interface realize colorful instrument display to provide convenient interface.Key words：Meter；CAN；Microprocessor；Communication protocol0引言随着汽车技术的发展，人们对汽车要求也越来越高，特别是对仪表显示的直观和美观要求更高。
基于CAN总线的嵌入式汽车智能仪表的设计【摘要】本文设计了一个完整的基于can总线技术的嵌入式汽车智能仪表，它包括了一般汽车智能仪表的功能，并在此基础上增加了驾驶员身份验证、gps卫星定位、全程行驶记录功能、显示打印功能、数据通讯功能等，采用一主多从的控制系统方案，各个功能有相应的模块进行完成，采用can总线通讯，各模块的数据传输通过can总线和主控制器进行数据交流，并最终完成了系统的安装调试。
汽车智能仪表,可以称作“汽车黑匣子”,是一种能对车辆行驶全过程同步记录、监控运行状态、预防交通事故发生的高新技术产品，它可详细记录车辆每次的起动时间、行驶里程、行驶时间、最高车速以及每次最高车速的持续时间,在汽车驾驶员超速行驶时发出超速报警声,储存车辆信息,具有gsm/gprs远程数据传输、gps定位等功能。
采用can总线可以使系统达到更高的指标，同时can总线已发展成为汽车电子系统的主流总线。
本文设计的嵌入式can总线汽车智能仪表采用一主多从的控制系统方案，各个功能有相应的模块进行完成，采用can总线通讯，各模块的数据传输通过can总线和主控制器进行数据交流。
1.系统硬件的总体构成本系统中总体构成包括数据中心处理模块cpu、速度采集模块、语音报警模块、距离测量模块、gsm远程监控模块、液晶显示模块、指纹识别模块、数据采集模块、gps模块、开关量输入、usb接口及光电隔离电路等组成。
2.系统主模块中单元电路设计该系统大体可以分为以下单元：速度采集单元、指纹信号处理单元、gps卫星定位信号处理单元、液晶显示单元、语音报警单元、信号采集单元、打印单元、电源单元、中心处理单元。
2.1速度采集单元速度采集模块cpu选择台湾华邦公司生产的8位单片机w77e58, 它内部集成了32kb的可重复编程的flash rom、256字节的片内存储器、1kb用于movx指令访问的sram、可编程看门狗定时器、三个16位定时器、二个增强型的全双工串行口、片内rc振荡器、双16位数据指针等诸多功能。
详解基于CAN总线的汽车仪表系统设计—核心电路模块设计于汽车上的蓄电池，而汽车蓄电池是+24v(轿车为12v 电系，卡车和重型货车为24v 电系)，启动运行时发电机与蓄电池采用并联的方式对电器件供电，电压波动范围为16V-32V。
在仪表内部电路中，液晶屏背光，蜂鸣器，各功能指示灯(发光二极管)为12V，MCU(H128)单片机的芯片内部使用3v 电压、刀0 端口和外部供电电压为sv，EZPRoM 等其他电气元件为SV，所以可靠的电源转换也是本仪表能成功应用的关键技术。
由于汽车工作时负载变化大，电压波动范围大，而本系统所用器件大多是SV 和+12V 供电的，其驱动电流都比较小，以及AD 转换参考电压都需要较稳定的电压。
本系统选择的电压模块首先要进行电平转换，把+24V 转换成12v 和SV，同时保证其输入电压范围大，输出电压稳定。
本系统选用的是NS 的开关电源稳压转换器LM2574-5。
开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的-种电源方式。
LM2574 系列其可以驱动0.5A 的负载;输入电压范围大，在6V-40V 之间;只需要4 个简单的外围调整器件，即可把+24V 调整到+5V 给元器件提供稳定的电压。
而其他12V 供电的元器件可直接采用电阻进行分压后获取所需电压。
选用开关电源LM2574-5，由反馈电路控制输出电压。
其最大电流输出为0.5A，从24V 电源转换为SV 时转换效率达到80%。
仪表核心控制电源部分采用了芯片7805 做二级稳压，仪表的核心电源电路分别如图4-8 所示。
仪表从车载蓄电池获取24V 电源，经过电容Cn 滤波进入开关电源芯片LM2574-5，输出端接稳压二极管DW3 和滤波电感Ll，滤波电容C12。
该开关。
基于CAN总线的汽车仪表设计研究汽车仪表是汽车与驾驶员进行信息交流的窗口，是汽车信息的中心，能够集中、直观、迅速地反映汽车在行驶过程中的各种动态指标，如行驶速度、里程、电系状况、制动、压力、发动机转速、冷却液温度、油量、各种危险报警。
随着科技进步，汽车排放、节能、安全和舒适性等使用性能不断提高，汽车电子控制程度也越来越高。
汽车电子控制装置必须迅速、准确地处理各种信息，并通过仪表显示出来，使驾驶员能够及时了解并掌握汽车的运行状态，以妥善处理各种情况。
这里给出一种基于CAN(Controller Area Network)总线的汽车仪表设计方案。
该仪表利用CAN 总线使其成为车身网络一部分，遵循SAE J1939 协议读取发动机转速、水温等信息。
仪表还能接收传感器的车速、油量、油压、制动气压等信号并显示，为驾驶员提供实时车辆工况。
所设计的仪表主要应用于重型运输车等领域，在某重型车辆工厂进行的试验结果表明，该仪表能够满足数据可靠性及实时性等要求。
1 CAN 总线及SAE J1939 协议1．1 CAN 总线及SAE J1939 协议简介CAN 总线属于现场总线的范畴，是德国Bosch 公司在20 世纪80 年代初为解决现代汽车中众多的控制和测试仪器之间的数据交换而开发的一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
CAN 总线的通信实时性强，数据传输速率可高达1 Mb／s，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或者光导纤维，通过标准的插接件能够方便的连接。
CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，是目前应用最广泛的一种汽车总线。
SAEJ1939 协议是美国汽车工程师协会SAE(Societv of Automotive Engineer)发布的以CAN2．0B 作为网络核心协议的车辆网络串行通信和控制协议。
J1939 是参照ISO 的开放式数据互联模型定义的7 层基准参考模型而制定的。
该协议明确规定汽车内部ECU 的地址配置、命名、通讯方式以及报文发送优先级等，并且。
