基于stateflow的车载CAN-FD网络建模与仿真

针对CAN-FD灵活速率的特点,根据总线各部分的功能要求进行模块划分,分别建立侦听、发送、信息处理模块模型。基于MATLAB软件,利用有限状态机对CAN-FD总线进行形式化的建模设计。状态机模型在仿真时能够动态展示总线系统的通信行为,适合搭建CAN-FD总线网络的优化仿真平台。在此仿真平台的基础上,以电动汽车通讯网络为例对CAN-FD网络进行仿真,并在性能指标方面与传统车辆CAN网络进行对比分析。

汽车CAN-FD总线通信应用研究

随着智能网联和自动驾驶技术的飞速发展和社会需求的日益增长,汽车各控制系统间的信息交互对数据吞吐量和传输时延要求亦迅猛提高。CAN-FD继承了传统CAN总线的主要特性,使用改动较小的物理层,采用双线串行通信协议,依然基于非破坏性仲裁技术,分布式实时控制,可靠的错误处理和检测机制,在此基础上对带宽和数据长度进行优化,将逐步取代传统CAN,使CAN-FD成为下一代主流汽车总线系统,与车载以太网搭配构建未来汽车的网络骨架。

基于CAN-FD的全电子通信单元设计

基于CAN-FD总线设计出一种集控制、监督于一体的新的电子通信单元结构。在该结构中,由两路MCU实现“二取二”安全逻辑,第三路MCU与上述两路MCU连接,实现“二取二”比较以及与联锁机通信。第三路MCU与两路CAN-FD总线接口,两路CAN-FD总线以冗余方式与联锁机通信。这种结构在保证系统安全性的前提下,可一定程度上增强系统可靠性。

基于Linux平台的CAN-FD技术探索

CAN-FD是由Bosch主导开发的新一代总线技术,它在传统的CAN2.0的基础上提高了总线网络通信带宽和数据吞吐量,将广泛用于替代传统的CAN2.0总线网络。目前越来越多运行Linux操作系统的ARM处理器配置了CANFD控制器,因此对Linux平台的CAN-FD技术进行探索至关重要。本文将从CAN-FD技术与传统CAN2.0的总线的异同出发,介绍Linux平台下CANFD技术的配置细节,及SocketCAN编程接口。

一种基于安全性的CAN-FD信号打包方法

现代车辆配备的大量电子设备可能成为黑客侵入车载网络系统的途径.为了防范攻击,需要为CAN-FD车载总线引入安全机制.建立了一种通过区分信号、帧、ECU层面安全等级、基于帧AES加密与添加MAC消息认证码的CAN-FD分层安全模型,并在此基础上提出一种可以有效降低ECU安全设计硬件成本的信号打包安全约束.通过将贪婪算法引入遗传算法的交叉算子与变异算子,设计了一种基于安全性的混合遗传算法,对具有不同安全等级的CAN-FD信号进行打包优化.实验表明,混合遗传算法可以获得比贪婪算法更低的带宽利用率,并通过实验分析了此安全设计对带宽利用率的影响.

恩智浦推出业界首款集成CAN-FD的汽车级蓝牙5-Ready无线微控制器

全球领先的大众市场微控制器供应商恩智浦半导体公司今天宣布推出Kinetis KW35/36 MCU系列,这是业界首个集成CAN-FD连接功能的汽车级蓝牙5-ready无线MCU系列。其AEC Q100-Grade 2温度范围配合最新的蓝牙技术,使得这个全新MCU系列能够在汽车应用中提供卓越的耐用性和性能。

罗德与施瓦茨公司示波器引领CAN-FD高速接口协议分析

近日,CAN-FD总线协议选件发布,支持高达15Mbit/s数据速率的总线控制局域网性能。优势在于现代汽车电子领域的管理解决方案。R＆S RTx-K9选件使得R＆S RTE和R＆S RTO用户能够分析总线接口和协议触发。基于硬件解码分析能够使用示波器快速地找到错误,加速CANFD接口协议测试的认证和调试过程。

基于CAN-FD总线的车载网络安全通信分析

智能网联汽车是当前汽车技术领域的一个重要发展方向,它包括安全传输、智能启动、时间同步、密钥分配等多个技术项目。本文将车载网络安全通信系统作为研究对象,探索CAN-FD技术的应用效果,以及几种常见的网络故障诊断方式,希望能够有效提高电动汽车的动力性、安全性、稳定性,保证其通信方式满足现代化出行需求,结合CAN-FD技术,增强车载网络安全通信的自身性能。

一种快速低功耗的振铃抑制电路

本文设计了一种适用于多节点CAN FD收发器的振铃抑制电路。本电路采用自适应通断设计与快速响应结构,对振铃信号进行快速取样并送入动态比较器,达到振铃抑制的效果,同时采用快速的复位电路,提高电路响应速度。最后,利用Saber软件,在多节点CAN系统下对电路进行了仿真验证。仿真结果表明,所设计的振铃抑制电路能够在一个振铃周期内实现对振铃的快速检测与抑制。

基于CAN FD总线的有源相控阵雷达阵面电源监控系统设计

随着有源相控阵雷达的不断普及,为了提升相控阵雷达阵面电源的健康状态评估能力,提升任务可靠性,介绍了一种基于CAN FD总线的分布式电源监控网络构建方法。分析了有源相控阵雷达对阵面电源健康状态评估的需求以及传统监控网络的不足之处,结合CAN FD总线的特点,详细介绍了基于CAN FD总线构建分布式阵面电源监控网络的架构、阵面电源监控节点及CAN FD与以太网转换网关的设计方法,并通过实际的工程设计应用验证了基于CAN FD监控网络与传统的监控网络相比的特点及优势。

基于CAN FD的在线编程系统设计

设计并实现了Flash在线编程系统,包括以NXP MPC5748G为微控制器的下位机、上位机PC和连接两者的支持CAN FD的USB/CAN转换器。开发了用于MPC5748G的Bootloader软件和上位PC机在线编程软件,两者通过CAN FD基于UDS协议通信。该系统可用于用户应用程序的在线更新和参数标定。测试结果表明,该系统不仅可以有效地实现更新和标定功能,而且显著提高了功能实现的效率。

基于支持向量机的CAN⁃FD网络异常入侵检测

针对汽车潜在的网络攻击行为,对于车载灵活数据速率控制器局域网络(CAN-FD)提出了一种基于支持向量机的异常入侵检测算法。在通用入侵检测框架(CIDF)下,该方法使用报文标识符(ID)、时间周期和数据场数据作为入侵检测特征,利用支持向量机算法的二分类特性和小样本特征,实现了对CAN-FD网络环境下入侵报文数据的识别。仿真实验数据表明,所提出的方法具有较高的入侵检测正确率,且可用于周期性报文和非周期性报文。

基于CAN FD的分布式倒立摆控制系统

为实现倒立摆系统彻底的“全分布式控制”,提出一种基于PID算法的优化分布式动态切换策略控制算法,对直线倒立摆系统进行分布式控制,并使用MATALB仿真得到可靠的PID参数,以缩小硬件设计中参数整定的凑试范围。利用NXP的LPC54618微控制器,采用合理的CAN FD节点布置,完成各节点软硬件设计,实现对倒立摆的实时控制。通过CANoe测试及诊断功能得到CAN FD总线在分布式控制中的各项性能指标。结果表明,分布式控制实现了稳摆,该总线协议在典型的分布式控制系统中将响应时间响应时间缩短了33.88%,总线负载率减少了35%。

CAN FD总线自动发送延迟补偿方法研究

随着使用条件与工作环境的愈发严苛,传统CAN总线的速率与带宽不能满足使用要求,CAN FD总线应运而生。但是CAN FD总线的发送速率却受到了自身延迟的影响,必须使用发送延迟补偿机制才可以突破发送速率的限制.本文分析了发送速率受限的原因,并提出了一种自动控制的发送延迟补偿方法,在自研控制器中进行了实现.控制器通过实时报文的发送情况灵活开启补偿机制,可以动态的定位补偿机制中二次采样点的位置,最终可以提高控制器整体的稳定性与灵活性.

小卫星新一代CAN FD总线应用技术研究

针对现有小卫星CAN总线通信能力无法满足大规模星载软件在轨重构需求,文章在剖析高传输速率灵活可变数据率控制局域网络(CAN FD)总线技术特点后,提出了适用于小卫星软件在轨重构的新一代CAN FD总线技术应用方法,设计了卫星数据模型(SDM)、总线动态数据实时管理协议,进行了小卫星CAN FD总线架构设计,以及基于小卫星即插即用技术、静动态信息融合的CAN FD总线时序设计,解决了传统CAN总线协议无法适用于小卫星即插即用、高传输速率下总线通信时间占用率过高的瓶颈问题;通过设计CAN FD总线节点,对星载星务主机与下位机之间CAN FD总线通信进行了测试验证,结果表明:CAN FD总线通信协议很好地支持节点的即插即用,通信速率可以达到5 Mbit/s,满足小卫星星载软件的重构需求,可为后续小卫星工程应用提供参考。

CAN FD总线在交通信号控制系统中的应用设计

结合交通信号控制系统现状,提出了一套基于CANFD总线的交通信号控制系统的研究方案,用于解决复杂交通路口多设备间的通信问题。该系统通过CANFD总线将系统中所有设备连接起来,实现系统间各设备间正常的数据交互,以控制主机和交通信号灯驱动控制器间的通信。设备均采用内置CANFD控制器的STM32H743系列单片机作为主控制器,在此基础上自定义了CANFD总线应用层协议,构成了一个完整的系统间通信方案。测试结果表明,此系统可靠性高、实时性强、抗干扰能力强、出错率低,具有良好的应用前景。

CAN FD总线报文响应时间研究

针对CAN FD总线相较于CAN总线有更高的传输速率,但不能精确地限制给定报文的最坏情况响应时间问题,从CAN FD报文格式出发,通过分析影响报文最坏响应时间的阻塞因数,建立CAN FD报文时间响应模型并利用可调度性条件限制报文最坏情况响应时间。在模型中采用固定优先级的调度方案,同时提出利用报文截止时间分析报文及系统的可调度性。实验使用TrueTime工具箱进行仿真,在波特率为1Mbps和5Mbps时,各节点报文响应迅速,最坏响应时间的值远远小于各报文截止期。同125kbps和500kbps传输速率下的报文最坏响应时间相比,1Mbps和5Mbps传输速率下的报文响应较为迅速。实验结果能够充分体现出CAN FD总线在较高的有效传输负载和高传输速率下的报文传输优势。

基于AUTOSAR标准的CAN FD通信实现

文章介绍了AUTOSAR规范和CAN总线通信协议,对比介绍了CAN FD和CAN的区别。通过对CAN FD的研究,设计了基于AUTOSAR的CAN FD通信方案,在Aurix TC297单片机上实现了CAN FD通信,并通过测试验证了CAN FD收发功能的正确性和有效性。

车载网络CAN FD总线的应用前景和技术研究

随着新能源汽车和无人驾驶汽车的发展,传统CAN总线的局限性越来越明显,难以适应新的应用场景下部分电子控制单元(ECU)对总线通信的性能需求。CAN FD总线在CAN总线基础上提出,具有更长数据场、更高传输速率等特点。以电池管理系统(BMS)通信和在线升级作为应用场景,验证了CAN FD总线的性能,分析了CAN FD的应用前景。从保证传输数据可靠性和匹配总线电阻以确保通信质量,及实现CAN和CAN FD节点在同一网络的兼容,研究了CAN FD的应用技术。CAN FD的巨大应用前景,使得CAN FD有望成为车载网络领域下一代的主流总线。

汽车CAN FD总线报文周期一致性的测试方法及应用

随着汽车智能网联技术的不断发展,汽车功能需求开发对总线数据传输质量和稳定性要求也越来越高,汽车总线网络开发设计过程中,需要考虑总线的负载率对实际网络稳定性的影响。总线数据传输稳定是功能应用开发的可靠保证,因此,针对总线负载高引起的报文丢帧或延迟问题提出一种自动测试报文周期一致性方法,这种自动测试报文周期一致性测试方法对网络总线开发设计具有重要意义。