专利汇可以提供一种汽车车身CAN总线控制系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开一种 汽车 车身 CAN总线控制系统,包括CAN-LIN网关、CAN控 制模 块 、LIN 控制模块 ,其CAN-LIN网关运行CAN总线和LIN总线协议,通过CAN总线 接口 与CAN控制模块连接,通过LIN总线接口与LIN控制模块连接,CAN控制模块通过CAN总线接口与CAN-LIN网关和其它CAN控制模块连接,通过外部设备接口与外部设备连接,完成现场 信号 的采集和分布式汽车 电子 零部件控制,LIN控制模块通过LIN总线接口与CAN-LIN网关连接,通过外部设备接口与外部设备连接,完成现场信号的采集和分布式汽车电子零部件控制。LIN总线协议存储于CAN-LIN网关和LIN控制模块,CAN总线协议存储于CAN-LIN网关和CAN控制模块。本实用新型使各种控制模块在CAN和LIN总线控制网络的连接下,完成汽车整车的电器控制。,下面是一种汽车车身CAN总线控制系统专利的具体信息内容。
1.一种汽车车身CAN总线控制系统,其特征在于:包括CAN-LIN网关、CAN 控制模块和LIN控制模块三部分,其中:CAN-LIN网关运行CAN总线协议,通过CAN 总线接口与其它的CAN-LIN网关及CAN控制模块连接,并运行LIN总线协议,通过 LIN总线接口与LIN控制模块连接;CAN控制模块运行CAN总线协议,通过内部I/O 接口完成本地数据的采集以及电子零部件的控制;LIN控制模块运行LIN总线协议,通 过内部I/O接口连接低速设备,完成现场信号的采集、转换和电子零部件的控制。
2.按照权利要求1所述汽车车身CAN总线控制系统,其特征在于:所述CAN-LIN 网关包括网关控制器、CAN物理层模块、LIN物理层模块、电源模块、LIN电源模块, 具体连接结构为:
-网关控制器由第1CAN微控制器(U1)、第1总线锁存器(U3)、第1只读存储器 (U5)、第1随机存储器(U7)、第1电可擦除只读存储器(U9)组成,其中:第1CAN 微控制器(U1)与第1只读存储器(U5)和第1随机存储器(U7)进行通讯,或经第 1总线锁存器(U3)分别与第1只读存储器(U5)、第1随机存储器(U7)连接,第1 可擦除只读存储器(U9)经过SPI接口与第1CAN微控制器(U1)进行通讯;
-CAN物理层模块由第1~3光电耦合器(U11~U12、U14)、第1CAN收发器(U13) 组成,其中:第1~3光电耦合器(U12~U13、U14)的输入来自第1CAN微控制器(U1), 输出经第1CAN收发器(U13)、再通过CAN总线接口与外部具有CAN总线接口的模 块进行连接;
-LIN物理层模块由第4~8光电耦合器(U15~U19)、第1LIN收发器(U20)组 成,其中:第4~8光电耦合器(U15~U19)的输入来自第1CAN微控制器(U1),输 出经第1LIN收发器(U20)、再通过LIN总线接口与外部具有LIN总线接口的模块进 行连接;
-电源模块包括变压器(B1)、DC转换器(U22),其中:变压器(B1)和DC转换 器(U22)的输入接外部+24V电源,输出分别给第1CAN收发器(U13)和网关控制 器供电;
-LIN电源模块包括第1电压转换器(U243)和第1稳压管(D352),其中:第1 电压转换器(U243)的输入接外部+24V电源,输出给第2LIN收发器(U20)供电, 并经第1稳压管(D352)给LIN物理层模块中的第4~8光电耦合器(U15~U19)供 电。
3.按照权利要求1所述汽车车身CAN总线控制系统,其特征在于:所述CAN控 制模块由CAN控制模块控制器、引擎转速及里程驱动模块、引擎参数仪表驱动模块、 引擎参数仪表驱动电源模块、引擎转速及里程车速测量模块、引擎AI参数测量模块、 引擎AI电源模块、引擎逻辑处理模块、引擎IO隔离输入模块、引擎IO隔离输出模块、 仪表总成IO驱动逻辑处理模块、仪表总成IO功率驱动模块、仪表总成IO指示报警模 块、CAN物理层模块、LIN物理层模块,采用所述电源模块、LIN电源模块供电,具 体连接结构为:
-CAN控制模块控制器包括第2CAN微控制器(U2)、第2只读存储器(U6)、第2 随机存储器(U8)、第2电可擦除只读存储器(U10)、第2总线锁存器(U4)、第1地 址译码器(U33)、第1总线驱动器(U34)组成,其中:第2微控制器(U2)与第2 只读存储器(U6)、第2随机存储器(U8)、第2电可擦除只读存储器(U10)进行通讯, 第2CAN微控制器(U2)经第2总线锁存器(U4)分别与第2只读存储器(U6)、第2 随机存储器(U8)连接,第1总线驱动器(U34)的输入来自第2CAN微控制器(U2) 和与第2微控制器(U2)相连的第1地址译码器(U33),输出至LIN物理层模块中的 第4~8光电耦合器(U15~U19);
-引擎转速及里程驱动模块由第1可编程时钟(U38)和第1计数器(U47)组成, 其中:第1可编程时钟(U38)的输入来自CAN控制器模块的第2CAN微控制器(U2), 第1计数器(U47)的输入来自外部地址配置,输出经过第1反相器(U40B)后与第1 可编程时钟(U38)连接;
-引擎参数仪表驱动模块由第9~14光电耦合器(U49~U52、U64~U65)、D/A转 换器(U58)、第1~3放大器(U59~U61)组成,其中:第9~12光电耦合器(U49~U52) 的输入来自CAN控制器模块中的第2微控制器(U2),输出与D/A转换器(U58)连 接,第13~14光电耦合器(U64~U65)的输入来自CAN控制器模块中的第2CAN微 控制器(U2),输出经过二极管和三极管放大后接外部设备,D/A转换器(U58)的输 出经第1~3放大器(U59~U61)接外部设备;
-引擎参数仪表驱动电源模块以第2电压转换器(U240)为核心,其输入接外部+ 24V电源,输出为+5V给引擎参数仪表驱动模块供电;
-引擎转速及里程车速测量模块包括第2可编程时钟(U39)、第2计数器(U48)、 第1~2D触发器(U244~U245),其中:第1~2D触发器(U244~U245)的输入来 自引擎AI参数测量模块中的第1施密特反相器(U250),输出与第2可编程时钟(U39) 和外部设备连接,第2计数器(U48)的输入来自第2CAN微控制器(U2)和地址配置, 输出与第2CAN微控制器(U2)相连的第2可编程时钟(U39)连接;
-引擎AI参数测量模块包括第4放大器(U247)、A/D转换器(U248)、第15~20 光电耦合器(U53~U55、U57、U249、U251)、第1施密特反相器(U250),其中:第 4放大器(U247)输入来自外部设备的输入,输出与A/D转换器(U248)的输入连接, 第20、18光电合耦合器(U251、U57)的输入来自外部设备的输入,输出与第1施密特 反相器(U250)的输入连接,第17光电耦合器(U55)的输入与A/D转换器(U248) 的输出连接,输出与CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)连接,第15~16、 19光电耦合器(U53~U54、U249)的输入与CAN控制器模块中的第2CAN微控制器 (U2)连接,输出与A/D转换器(U248)的输入连接;
-引擎AI电源模块包括第3~4电压转换器(U241~U242),输入为外部+24V电 源,输出分别为+5V和+12V;
-引擎逻辑处理模块由第2地址译码器(U256)、第1~2数据收发器(U252~U253)、 第2总线驱动器(U35)组成,其中:第2地址译码器(U256)的输入端经与非门与 CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)连接,其输出与第1~2数据收发器 (U252~U253)和第2总线驱动器(U35)的输入连接,第1~2收发器(U252~U253) 的输出与CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2)连接,第2总线驱动器(U35) 的输入信号为CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2),输出至引擎IO隔离输出 模块中第37~40光电耦合器(U81~U84);
-引擎IO隔离输入模块由第21~36光电耦合器(U65~U80)组成,其输入为外部采 集的开关量,输出与引擎逻辑处理模块第1~2数据收发器(U252~U253)的输入连接;
-引擎IO隔离输出模块包括第37~40光电耦合器(U81~U84)、第1~4三极管 (T16~T17、T106~T107)、第1~4场效应管(T72~T75),其中:第37~40光电耦合 器(U81~U84)的输入来自引擎逻辑处理模块中的第2总线驱动器(U35),输出至第1~ 4三极管(T16~T17、T106~T107)的集电极和第1~4场效应管(T72~T75),第1~4场 效应管(T72~T75)的漏极接外部设备;
-仪表总成IO驱动逻辑处理模块由第3地址译码器(U257)、第3~6总线驱动器 (U258~U259、U36~U37)、第3与非门(U25)组成,其中:第3与非门(U25)和第 3地址译码器(U257)的输入来自CAN控制器模块中的第2CAN微控制器(U2),第 3与非门(U25)的输出与第3地址译码器(U257)输入连接,第3~6总线驱动器 (U258~U259、U36~U37)的输入信号为第3地址译码器(U257)和CAN控制器模块 中的第2CAN微控制器(U2),输出至仪表总成IO功率驱动模块中第41~48光电耦合 器(U85~U92)和仪表总成IO指示报警驱动模块中第49~66光电耦合器(U93~U100、 U230~U239);
-仪表总成IO功率驱动模块包括第41~48光电耦合器(U85~U92)、第5~15三 极管,第5~11场效应管(T76~T82),其中:第41~43光电耦合器(U85~U87)输入 信号为仪表总成IO驱动逻辑处理模块中第5总线驱动器(U36),其输出经第5~7三 极管(T85~T87)接至第8~10三极管(T108~T109、T6),第8~10三极管(T108~109、 T6)接外部设备,第44~48光电耦合器(U88~U92)的输出经第11~15三极管(T18~T21、 T23)和第5~11场效应管(T76~T82)接至外部设备;
-仪表总成IO指示报警模块包括第49~66光电耦合器(U93~U100、U230~U239)、 第16~51三极管(T88~T105、T110~T113、T249~T255、T7~T13),其中:第49~66光 电耦合器(U93~U100、U230~U239)的输入来自仪表总成IO驱动逻辑处理模块的第3~ 5总线驱动器(U258~U259、U36)的输出,输出经第16~51三极管(T88~T105、T110~T113、 T249~T255、T7~T13)接外部设备;
所述CAN物理层模块、LIN物理层模块采用所述CAN-LIN网关中CAN物理层模 块、LIN物理层模块。
4.按照权利要求1所述汽车车身CAN总线控制系统,其特征在于:所述LIN控 制模块包括LIN控制模块物理层及电源模块、灯组LIN模块控制器、灯组LIN模块IO 模块、驾驶员信息输入LIN模块控制器、驾驶员信息输入LIN模块输入模块、顶盖LIN 模块控制器、顶盖LIN模块中底板模块、顶盖LIN模块下底板模块、售票台LIN模块 控制器、右后门LIN模块控制器、右后门LIN模块底板模块、雨刮器LIN模块控制器、 雨刮器LIN模块驱动模块、中底盘LIN模块控制器、中底盘LIN模块底板模块、智能 功率驱动模块,具体连接为:
-LIN控制模块物理层及电源模块包括第5电压转换器(U260)、第52~53三极管 (T260~T261)、第1稳压管(D355)、第2LIN收发器(U261),其中:第5电压转换 器(U260)的输入为+24V电源,输出为+5V给LIN控制模块中的其它模块供电,第 52三极管(T260)输出+12V电压给LIN收发器供电,第53三极管(T261)和第2LIN 收发器(U261)输入信号为灯组LIN模块控制器、驾驶员信息输入LIN模块控制器、 顶盖LIN模块控制器、售票台LIN模块控制器、右后门LIN模块控制器模块、雨刮器 LIN模块控制器、中底盘LIN模块控制器,信号输出至第2LIN收发器(U261),第2LIN 收发器(U261)输出经LIN总线接口至CAN-LIN控制模块、CAN控制模块的第1LIN 收发器(U20);
-灯组LIN模块控制器由第3微控制器(U262)、第1总线收发器(U265)、第7总 线驱动器(U264)组成,其中:第1总线收发器(U265)输入接灯组LIN模块IO模块 的第1~8功率管(T262~T269),输出接第3微控制器(U262),第7总线驱动器(U264) 的输入接第3微控制器(U262),输出至灯组LIN模块IO模块的第1~8功率管 (T262~T269);
-灯组LIN模块IO模块由第1~8功率管(T262~T269)组成,其中第1~8功率管 (T262~T269)的输入来自灯组LIN模块控制器的第七总线驱动器(U264),输出接外 部设备;
-驾驶员信息输入LIN模块控制器由第4微控制器(U263)、第4地址译码器(U272)、 第1~6移位寄存器(U266~U271)组成,其中:第4地址译码器(U272)的输入接第 4微控制器(U263)的输出,输出接第1~6移位寄存器(U266~U271)的输入,第1~ 6移位寄存器(U266~U271)的输出接第4微控制器(U263),输入来自驾驶员信息输 入LIN模块输入模块的第1~48二极管(D358~D399)的外部开关量;
-顶盖LIN模块控制器由第5微控制器(U273)、第2总线收发器(U254)、第8~9 总线驱动器(U278~U279)组成,其中:第2总线收发器(U254)的输入来自外部开 关量输入,输出接第5微控制器(U273),第8~9总线驱动器(U278~U279)的输入 接第5微控制器(U273),输出接第54~60三极管(T270~T276)的基极;
-顶盖LIN模块中底板模块由第9~10功率管(T277~T280)组成,其输入接顶盖LIN 模块控制器中的第五微控制器(U273),输出接外部设备;
-顶盖LIN模块下底板模块包括第61~67三极管(T24~T25、T29、T55~T58)、第 12~25场效应管(T281~T287、T294~T300),其中:第12~18场效应管(T281~T287) 的门极接顶盖LIN模块控制器中的第五微控制器(U273)信号,棚极通过第61~67三 极管(T24~T25、T29、T55~T58)和第19~25场效应管(T294~T300)接至外部设备;
-售票台LIN模块控制器包括第6微控制器(U274)、第3总线收发器(U255)、第 10总线驱动器(U280)、第56~63二极管(D339~D346),其中:第3总线收发器(U255) 输出与第6微控制器(U274)输入连接,输入接第56~63二极管(D339~D346)的阴 极,第56~63二极管(D339~D346)的阳极接外部设备,第10总线驱动器(U280)的 输入接第6微控制器(U274)的输出,输出经过三极管放大驱动后接外部设备;
-右后门LIN模块控制器由第7微控制器(U275)、第57~64二极管(D348~D351、 D281~D284)和第68~71三极管(T312~T315)组成,其中:第57~60二极管(D348~D351) 的阳极接外部设备,阴极接第7微控制器(U275)的输入,第61~64二极管(D281~D284) 的阳极接第7微控制器(U275)的输出,阴极接第68~71三极管(T312~T315)的基极;
-右后门LIN模块底板模块包括第72~73三极管(T59~T60)、第26~29场效应管 (T288~T289、T301~T302),其中:第26~27场效应管(T288~T289)的门极接右后门 LIN模块控制器中的第7微控制器(U275),栅极接第72~73三极管(T59~T60)的基 极,第2829场效应管(T301~T302)的漏极接外部设备;
-雨刮器LIN模块控制器由第8微控制器(U276)、第65~69二极管(D285~D289) 和第74~78三极管(T316~T320)组成,其中:第65~69二极管(D285~D289)的 阳极接第8微控制器(U276)的输出,阴极经第74~78三极管(T316~T320)至雨刮 器LIN模块驱动模块中的第30~37场效应管(T290~T293、T303~T306);
-雨刮器LIN模块驱动模块包括第79~82三极管(T61~T64)、第30~37场效应管 (T290~T293、T303~T306),其中:第30~33场效应管(T290~T293)分别与第79~82 三极管(T61~T64)和雨刮器LIN模块控制器中的第8微控制器(U276)相连,第34~37 场效应管(T303~T306)漏极接外部设备;
-中底盘LIN模块控制器包括第9微控制器(U277)、第70~73二极管(D290~D293) 和第83~86三极管(T321~T324),其中:第9微控制器(U277)输入来自智能功率驱 动模块,输出经第70~73二极管(D290~D293)至第83~86三极管(T321~T324)。
-中底盘LIN模块底板模块以第1~2继电器(J239~J240)为核心,其输入来自中底 盘LIN模块控制器的第83~84三极管(T321~T322)的集电极,输出接电磁阀和电源 开关设备;
-智能功率驱动模块由输出驱动电路、断线检测电路、过流检测电路、短路检测电 路和过流及短路保护电路组成,其中:输出驱动电路输入端与中底盘LIN控制器中的第 323三极管(T323)的输出端相连,经过功率放大后的输出信号与外部设备连接;断线 检测电路输入端接采样电阻(R1118),输出电极接至中底盘控制器中的第九微控制器 (U277);过流检测电路输入接采样电阻(R1118),输出与中底盘控制器中的第九微控 制器(U277)连接;短路检测电路输入接采样电阻R1118,输出与中底盘控制器中的第 九微控制器(U277)连接;过流及短路保护电路输入来自短路检测电路中第326三极管 (T326)和过流检测电路中第92三极管(T327)的集电极的结点处,其输出与输出驱 动电路中第307场效应管(T307)连接。
本实用新型涉及汽车电子领域,具体说是一种用于汽车车身控制系统的现场总线控 制系统。
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