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1、Vol.50No11工程与试验ENGINEERING&TESTMar.2010基于CAN总线的汽车空调控制系统开发1213付利娜,许冰,王宏伟,单承新(1.空军航空大学航理系,吉林长春130012;2.空军航空大学飞训基地,吉林长春130062;3.吉林省高速公路集团有限公司,吉林长春130022)摘要:本文首先对汽车空调控制系统的网络化进行了研究,参照SAEJ1939协议制定了系统的整套通信协议,并结合CAN总线技术要求,设计出了基于CAN控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C250的分布
2、式的汽车空调控制系统。关键词:总线;控制器局域网;汽车空调+中图分类号:U463.851文献标识码:Bdoi:1013969/j.issn.167423407.2010.01.022DevelopmentofAutomobileAirConditionerControlSystemBasedonCANBus1213FuLina,XuBing,WangHongwei,ShanChengxin(1.AviationUniversityofAirForce,Changchun130012,Jilin,Ch
3、ina;2.BaseofFlightTraining,AviationUniversityofAirForce,Changchun130062,Jilin,China;3.JilinProvincialExpresswayGroupCo.,Ltd,Changchun130022,Jilin,China)Abstract:Thenetworkingofautomobileairconditionercontrolsystemisstudiedfirstly.Then,referringtoSAEJ19
4、39,thecommunicationprotocolofthesystemisdeveloped.AccordingtothetechnologyofCANbus,thedistributedautomobileairconditionercontrolsystembasedonCANcontrollerSJA1000andCANtransceiverPCA82C250isdesigned.Keywords:bus;controllerareanetwork;automobileaircondit
5、ioner1引言2系统总体设计随着汽车工业的高速发展,传统的手动机械式211汽车空调控制系统网络化空调难以满足乘坐舒适性的需求和提升整车技术含传统的汽车空调控制方法是直接控制:简单功量的要求。本文首先对汽车空调控制系统的网络化能通过控制开关直接实现,复杂功能由控制器完成。进行研究,结合CAN总线技术,采用CAN控制器实现汽车空调控制系统的网络化,就是从根本上改SJA1000和收发器PCA82C250设计了汽车空调系变控制对象和被控信号间的直接控制关系。模块之统的各节点,并参照汽车领域中广泛应用的SA
6、E间通过总线网络建立连接并交互数据。在总线网络J1939协议制定了系统通讯协议,在此基础上完成系统中,负责控制信号采集的模块把采集到的控制了基于CAN总线的汽车空调控制系统的构建。信号发送到网络上;负责执行控制功能的模块则侦听总线消息并接收与本模块相关的数据,最后完成[1]对相关器件的控制功能。[收稿日期]2010-03-19[作者简介]付利娜(1982-),女,黑龙江人,硕士,主要研究方向:智能控制与嵌入式系统。·67·工程与试验March2010212汽车空调控制系统网络部分包含了节点地址,实现
7、了点对点的数据传输。图1是汽车空调的混合式配气系统的风道结构CAN扩展帧格式如图3所示,其中数据场是要传送[2]图,其工作过程如下:车外新鲜空气+车内循环空的信息,其余场均为保证数据可靠传输的控制信息。气→进入鼓风机→空气进入蒸发器冷却→由风门调节部分空气进入加热器加热→进入各风口。图3CAN数据帧将数据帧的29位标识符(11位标识符和18位标识符扩展)定义为协议数据单元(PDU,ProtocolDataUnit),PDU包含7个域:优先级、保留位、数据页、协议数据单元格式(PDUFormat,简称
8、PF)、特定PDU(PDUSpecific,简称PS)、源地址和数据图1空调系统结构图域,如表1所示。PDU和数据域被分组封装在一个或多个数据帧中传输到其它网络设备。根据系统结构图抽象出基于CAN总线的分布表1PDU格式式网络模型,在此基础上添加主控节点、显示节点和PDUPDU温度采集节点。图2为抽象出来的分布式总线网络名称优先级保留位数据页源地址数据域格式特定域模型。内容PRDPPFPSSAData位置3118880～64312应用层协议设计在网络应用层协议的设计中
