基于CAN总线的汽车性能检测线尾气工位机的设计

工作电压：4.5—5.5V。

工作电流：2.0mA（5.0V）。

模块最佳工作电压：5.0V。

字符尺寸：2.95×4.35（W×H）mm。

1.2 CAN接口电路的设计

CAN接口电路主要由CAN控制器SJA1000T、CAN收发器TJA1050及其外围电路组成。CAN控制器执行完整的CAN协议，是CAN通信的核心器件，主要负责将数据以CAN报文的形式传递，包括发送信息缓冲和接收信息滤波，并进行系统的诊断、测试以及CAN总线的错误处理等。CAN收发器是CAN控制器和CAN总线之间的物理接口，完成信号的转换，增大通信距离，提高系统的抗干扰性能。

2 尾气工位机的软件设计

该工位机实现的功能是驾驶员根据LCD显示的提示信息改变汽车的运行工况，烟度计、尾气分析仪分别检测柴油机的烟度和汽油机的尾气信号，信号处理电路将检测的信号处理后送给微控制器，再由微控制器送到LCD上进行显示并通过CAN接口电路发送到CAN总线上，其软件设计主要包括汽油机尾气检测程序、柴油机烟度检测程序、CAN初始化程序以及CAN发送程序。

2.1 柴油机烟度检测程序设计

柴油机烟度检测程序流程图如图2所示，通过该程序实现柴油机烟度信号的检测以及检测结果的显示。

图2 柴油机烟度检测程序流程图

2.2 汽油机尾气检测程序设计

汽油机尾气检测流程类似于柴油机烟度检测流程，通过该程序实现汽油机尾气成分的检测以及检测结果的显示。

2.3 CAN初始化程序设计

CAN初始化的本质就是正确配置CAN控制器的相关寄存器，保证CAN节点能够正确的进行CAN通信。

CAN初始化主要实现工作方式的设置、滤波方式的设置、接收报文的设置、波特率参数的设置等功能。本设计设置BTR0、BTR1的值分别为00H、14H，即设置通信波特率为1Mbps。

CAN初始化只有在复位模式下才可以进行，所以在此程序中，CPU先通过对SJA1000T模式寄存器的设置使其进入复位模式，初始化完成后，再使其进入工作模式开始通信工作。

2.4 CAN发送程序设计

CAN发送程序实现将尾气分析仪和烟度计检测的信号发送到CAN总线上。微控制器只需将待发送的数据按CAN格式组成一帧报文，写入SJA1000T的发送缓冲区，然后将命令寄存器中的“发送请求”标志位置“1”，启动发送命令，然后就由硬件来自动完成数据的发送。

3 结论

本文设计的尾气工位机用微控制器对检测数据进行采集、处理和显示控制，成本低、安装调试简化、可靠性好；CAN总线传输速率高达1Mbps，数据传输实时性好，能满足汽车检测线尾气工位机数据传输要求，且CAN总线采用相互缠绕的双绞线及差分电压进行数据传输，抗干扰能力强。

参考文献

[1]庄彦霞.CAN总线在汽车性能检测线中的应用研究[J].通讯世界，2012（12）：215.

[2]梁勇，马兴平.汽车自动检测线计算机控制系统的研究[J].实验技术与管理，2013（9）：107-110.

[3]金涛，马静，王苑超，等.一种新型分布式汽车多检测线系统体系结构[J].长安大学学报（自然科学版），2012（4）：93-97.

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