摘 要
本论文研究了关于汽车远程诊断与维护系统采集终端的设计,制作了相关的电路原理图和印刷电路板,并结合采集终端的硬件部分和软件程序的流程图进行了一定的研究。
由于现代电子技术、远程通讯技术、基于模型的诊断技术和嵌入式系统等技术的迅猛发展,使得汽车诊断和维护方法发生转移,这些先进技术使汽车与远程计算机能够共享车内传感器数据和诊断信息,使汽车能在运行时被远距离地诊断与维护。同时,汽车参数能在汽车运行时被监测,以确定在何时需要维护。进而提高汽车维护性能,促进汽车工业经济更好的发展。
由于本次研究任务是完成基于瑞萨H8S/2282处理器与eCos操作系统的采集终端设计,实现基于CAN总线的故障信息的实时采集,并通过GPRS模块进行无限远程数据传输,因此本论文首先研究了瑞萨H8S/2282处理器、eCos操作系统、CAN总线系统和GPRS系统的具体性能以及它们在采集终端的实际应用,然后依据研究任务确定总体的设计方案。
关键词:瑞萨H8S/2282处理器 eCos操作系统 CAN总线 GPRS模块 采集终端
Abstract
This thesis investgates the design of long-distance diagnoses and maintenance system collection terminal for cars ,at the same time ,I design the schematic diagram of the interrelated circuit and circuit board .
As the development of the technology for the modern electron ,long-distance communication , diagnoses based on model and embed system , the diagnoses and maintenance system for vehiles move on with them ,making vehiles and the computer system can share the data and information collected by the transducer placed in the cars ,as a result ,the cars can be diagnosed and maintenanced at long bowls .At the same time ,the information from the running cars can be inspected ,making sure of the nicety time of maintenance for the car .So this can improve the performance of the car and promote development of the car industry .
On account of investigation of this thesis ,which is accomplishing collection terminal design based on Renesas processor of H8S/2282 and the embedded configurable operating system , carrying out the informatin collection of the fault grounded on CAN Bus , tansporting the data by GPRS at long bowls , this thesis investgates the performance of Renesas processor of H8S/2282 , the embedded configurable operating system , CAN Bus and GPRS system and their applications in the collection terminal for cars ,and then fix on the collectivity design project according to investgation assignment .
Keywords: Renesas processor of H8S/2282 CAN Bus GPRS system
collection terminal the embedded configurable operating system
目 录
摘 要 2
Abstract 3
第一章 绪 论 7
1.1 课题背景的提出 7
1.2 课题的国内与国外研究现状 7
1.3 课题的目标与任务 8
1.4 采集终端的结构设计方案 8
第二章 采集终端的相关应用技术 10
2.1 瑞萨H8S/2282的CAN总线模块 10
2.1.1瑞萨H8S/2282的CAN总线特点 10
2.1.2 HCAN结构 10
2.2 CAN总线 11
2.2.1 CAN总线技术 11
2.2.2 CAN总线结构 11
2.3 系统通信的实现 12
2.3.1 CAN控制器协议 12
2.3.2 CAN应用层协议 12
2.4 瑞萨H8S/2282的串行通信接口 13
2.4.1瑞萨H8S/2282的串行通信接口特点 14
2.4.2 瑞萨H8S/2282的串行通信接口时钟 15
2.5 GPRS系统 15
2.5.1 GPRS技术 15
2.5.2 GPRS技术在采集终端的应用 16
2.6 eCos操作系统 17
第三章 采集终端的硬件电路系统设计 19
3.1 采集终端的CAN总线模块的硬件电路设计 19
3.1.1 系统组成与工作原理 19
3.1.2 CAN总线与瑞萨H8S/2282处理器模块 19
3.1.3 系统的硬件电路设计 20
3.2 采集终端的GPRS模块的硬件电路设计 21
3.2.1 GR64 21
3.2.2 系统组成与工作原理 22
3.2.3 GPRS模块系统的硬件电路设计 23
3.3 电源模块 25
3.4 瑞萨H8S/2282处理器的时钟电路设计 26
3.5 瑞萨H8S/2282处理器的复位电路设计 28
3.6 采集终端硬件电路设计结论 29
3.6.1 采集终端总体硬件电路设计原理图 29
3.6.2 采集终端硬件电路设计的封装部分 29
3.6.3 采集终端硬件电路设计的PCB图 32
3.6.4 采集终端硬件电路设计的PCB图的DRC检查 32
第四章 采集终端的软件系统设计 33
4.1 CAN总线任务程序 33
4.2 CAN总线复位与初始化 34
4.2.1 硬件复位和软件复位 34
4.2.2 硬件复位后的初试设定 34
4.2.3 IRR0的清除 35
4.2.4 位速率及位时序的设定 37
4.2.5 设定信箱发送接收方向 37
4.2.6 信箱(信息控制域、信息数据域)的初始化 38
4.2.7 设定发送信息方式 38
4.3 CAN模块的信息发送 39
4.3.1 对CPU设定中断源 40
4.3.2 仲裁域的设定 40
4.3.3 控制域的设定 40
4.3.4 数据域的设定 40
4.3.5 发送信息 40
4.4 CAN模块的信息接收 40
4.4.1 对CPU设定中断源 42
4.4.2 仲裁域的设定 42
4.4.3 接收信息 42
4.4.4 附录 43
4.5 GPRS模块功能实现及程序流程 44
4.6 GPRS模块内部脚本方式下程序实现要点 45
4.7 GPRS模块实际运用中需注意的问题及解决办法 47
4.8 SCI的初始化(异步模式) 47
4.9 发送数据(异步模式) 48
4.10 接收串行数据(异步模式) 49
4.11 瑞萨H8S/2282处理器的复位异常处理 51
4.11.1 复位后的中断 52
4.11.2 复位解除后的内部外围功能 52
第五章 总结与展望 53
5.1 总结 53
5.2 展望 53
本科生毕业设计任务书 56
毕业设计考核 57
开题报告 60
文献综述 70
文献翻译 81
文献翻译原文 86
毕业设计文献综述和开题报告考核 94

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