采用TI公司內(nèi)嵌CAN 2.0B模塊的數(shù)字信號處理器TMS320LF2407A作為汽車計算機控制系統(tǒng)中的主控制器并兼作網(wǎng)關(guān)，構(gòu)建高低速CAN總線通信控制網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了全部節(jié)點之間的數(shù)據(jù)共享以及相互之間的協(xié)同工作，并可在不同節(jié)點間實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)傳輸。試驗結(jié)果表明總線利用率較高，系統(tǒng)響應(yīng)速度較快。
關(guān)鍵詞DSP 高低速CAN總線 汽車控制系統(tǒng)
Design of high-low speed can bus automobile control system based on DSP
Abstract TI Incorporation's digital signal processors TMS320LF2407A inline CAN2.0B modulation is used as main controller in computer control system of automotive and gateway, a high-low speed can bus communication control network is constructed to realize data share and cooperation work among all nodes as well as efficient data transmission between different nodes. Test results indicate higher bus utilization and faster system response.
Keywords DSP High-low speed can bus Automobile control system
隨著現(xiàn)代汽車性能的不斷提升，新的控制功能不斷增加，如中央門鎖、燈光控制、玻璃升降、后視鏡調(diào)節(jié)、天窗控制、座椅調(diào)節(jié)和點火延時控制等。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)多采用繼電器和獨立模式控制，使得車內(nèi)線束過多且布線復(fù)雜，從而造成了嚴重的電磁干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性下降。目前，很多汽車采用CAN總線將整個汽車控制系統(tǒng)聯(lián)系起來統(tǒng)一管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和相互之間協(xié)同工作，使車內(nèi)線束布線方便可靠，提高了汽車整體的安全性和性價比，增強了自身的競爭力。而各個控制單元對系統(tǒng)的響應(yīng)時間要求不一樣，如防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）、電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng)（ESP）、安全氣囊（SRS）等對系統(tǒng)實時性要求較高；照明控制、空調(diào)控制等對系統(tǒng)的響應(yīng)時間要求則相對較低。
由于計算機控制單元越來越多，采用單網(wǎng)絡(luò)CAN總線負荷越來越重，通過以DSP作為系統(tǒng)主控制器并兼作網(wǎng)關(guān)（對CAN總線間待傳數(shù)據(jù)信息作智能化處理，確保只有某類特定的信息才能在網(wǎng)絡(luò)間傳輸），對實時性要求較高的控制單元采用高速CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸，對實時性要求相對較低的控制單元采用低速CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸，不僅可以提高系統(tǒng)抗電磁干擾性，而且還可以簡化傳輸線束，提高傳輸可靠性。
1. 基于DSP的汽車計算機控制系統(tǒng)
1.1 TMS320LF2407A功能簡介
選用TI公司的16位定點DSP TMS320LF2407A作為主控制器并兼作網(wǎng)關(guān)。該型DSP系統(tǒng)時鐘可達40M，運算速度為40MIPS, 片內(nèi)有高達32K字FLASH程序存儲器，高達1.5K字的數(shù)據(jù)/程序RAM以及2K字的SARAM和544字的DARAM，內(nèi)嵌16通道10位的A/D轉(zhuǎn)換器、SPI/SCI/CAN2.0B模塊以及看門狗定時器模塊，資源豐富，接口方便，特別適合于象汽車計算機控制等實時性和可靠性要求很高、電磁干擾嚴重的場合。