純電動客車CAN總線通訊設計研究

劉培安

摘 要：在經濟持續、穩健、高質量發展基礎上，電動客車取得較大進步，在現實中應用較多。為了優化電動公交車配置的CAN總線性能，確保網絡節點信息的可信度與實時性，在現實設計階段，需要對CAN總線，采取合理設計，完善總線通訊功能，借助計算機軟件讓CAN總線性能提升，掌握網絡和模塊關系，最終實現對數據節點信息的采集、分析以及進一步有效處理，為今后的綜合設計應用提供參考。

關鍵詞：通訊;電動客車;設計;CAN總線

0 引言

在現實工作中，為了更加合理、高效解決現有的電動客車信息交換（控制器之間）的問題，需要借助CAN總線進一步優化、完善，提高信息轉換效率，該項技術應用價值高，值得大范圍推廣，由此可見，CAN總線通訊設計是電動客車應用的首要環節，是高質量信息傳輸的必備條件。

1 CAN網絡節點設計

關于CAN網絡節點設計，需要考慮多方面內容，屬于較為系統且全面的工作，涉及注意事項眾多。研究發現，CAN總線網絡技術先是由德國發起的，在實際應用中，主要是為了將交換數據合理控制，因為在驅車生產中，會有許多測試數據生成，為了交換應用，研發了CAN總線網絡技術。通信介質完成數據交換，介質主要包括常用的光導纖維以及雙絞線等，CAN總線物理層在應用中作用突出，負責數據傳遞，除此之外，還要進行需數據處理和填充。通過這樣的設計，讓通信實時性增強，CAN總線同時借鑒了CRC檢驗技術原理，將兩種技術融合，起到了理想效果，保證了通訊方式，另外在此基礎上，制定了與系統功能高度匹配的應用協議，這樣就可以實現高效率的軟件、硬件管理[1]。

CAN總線工作較為復雜、多變，進行該階段設計時，要保證CAN總線合乎應用標準，可以達到總線控制階段的客觀要求，在節點設計環節，還要做好系統管理，只有這樣，才能完成與其他節點數據的精準配合，妥善處理好消息，另外，輔助各個節點檢測，針對所得數據要科學管控，實現高精度的模擬量管理，準確處理節點信息，保證信息交換順暢。

2 CAN總線網絡軟件設計

除了網絡節點設計外，總線網絡軟件設計也是較為核心的內容，在軟件部分，可以分為CAN初始化，以及核心的報文發送單元，在實際工作中，通訊模塊功能顯著，想要保證數據交換質量，就要通過通訊模塊來實現[2]。

2.1 控制器初始化

CAN控制器在使用中，初始化階段的狀態尤為重要，是對內部寄存器的一種合理化設置，在此階段，對于定位器設置需要科學、有效，為了保證設計效果，要通過郵箱初始化這一基本管理功能來實現，單片機初始化進程中，要實現高質量數據分析和實效性管理，這是CAN總線網絡軟件最強大的功能和優勢，對于時鐘分頻作用顯著，可以接收發送代碼，以此作為參照，中斷寄存器管理，逐步優化配置。

2.2 報文的發送

在CAN總線網絡軟件中，報文的發送關聯緊密，是CAN總線技術得以實現的前提，在實際工作中，報文發送系統發揮強大功能，在初始化階段，通常情況下，可以運用單片機系統果斷完成工作模式轉換，在此基礎上配合使用查詢方式，可以合理檢測數據，并發布緩沖命令，作用十分顯著，當沒有程序返回時，需要科學、合理、精準管理數據，以此來提高數據管控能力，確保數據緩沖程序順暢、合理，設計流程符合管理要求。接收報文方式并不是單一存在的，從信息詢問的角度分析，主要有直接和中斷，結合現實設計所需，中斷方式屬于理想選擇，可以完成單片機系統、全面檢測，并在檢測階段，標志緩沖器，了解報文數據狀態，確保流程管理穩步實施。

2.3 報文的接收

與報文發送相對的，就是報文的接收，針對這方面的研究，可以通過總線分析儀來實現，通過對采集結果分析后發現，報文的接收和CAN總線同步管理，效果較為理想，特別是和緩沖數據同步對比，可以將節點信息穩定性和數據通訊質量提高，實現高效率的管理，以此來保證系統功能正常發揮，大幅度提升穩定性。針對電動客車的CAN總線優化升級，需要將重點集中在軟件、硬件設計階段，逐步擴充系統功能，確保系統的穩定性，實現高質量的驗證管理。在電池組模塊科學選配方面，為了達到理想應用需求，要實現精準的電池模塊記錄，確保記錄數據真實，并進行重組，通常來講，一般數據來源較為可靠，主要是CAN總線，基于這樣的前提，需要對總線采取科學的緩沖處理措施。

3 SASJ1939應用層設計

關于SASJ1939應用層設計，需要考慮兩方面的核心內容，其一通信協議的完善性，在實際工作中，主要是對物理層的完善，另外，還要兼顧數據連接層的功能性以及應用層數據分析的合理性，主要目的就是高質量實現對于消息封裝的精準管控，為重組和連接管理提供保障，從而更好保證數據，確保其接收節點可以發揮正常功能，能夠正確重組，在此基礎上，不斷優化升級，除此之外，在順序編號中，完成封裝特定目標管理。研究發現，一般傳輸節點在實際應用中不會超過封裝特定，為了保障功能性，每個數據包要結合現實需求，按照原始消息完成高效率的字節分類，在現實操作中，如果一個字節丟失，都會嚴重影響通訊效果，字節和參數組相關，屬于重要參數，不容忽視。為了避免字節丟失情況，需要對于數據順序精準控制和合理傳輸，在傳輸階段，保證數據序列號不會混亂，可以進行排列組合。

其二，通過分析可以得出，CAN總線通訊功能發揮，需要有完善的SASJ1939輔助，按照協議使用要求，可以固定0;8位。在現實應用中，CAN總線接口模塊尤為重要，其設計要遵循原則，結合設計需要，搭配適配度高的CAN通信控制器。CAN通信控制器構成復雜，數據發送和接收都可以進行精準控制。通過熱敏電阻，完美連接CAN總線，電阻發熱值變大現象便可以妥善處理，全方位、多角度保護好電流沖擊，數據編碼和解碼可以在良好環境中進行，提高CAN總線抗干擾水平，避免線路串擾問題，在此基礎上采用隔離模塊，完成控制器隔離管理，這樣的設計，也可以增加系統抗干擾系數。

4 結論

綜上所述，CAN總線技術實時性較強、應用價值高，可靠性和靈活性都非常理想，所以在汽車通訊中占據核心技術位置。為了穩定電動客車的性能，需要在通訊技術管理方面下足功夫，研究CAN總線技術，結合現實需求，制定CAN總線技術方案，并加強網絡節點管理，逐步完善應用層設計，提高軟件合理性，為客車網絡通信質量提升保駕護航。

參考文獻：

[1]謝海波.基于CAN總線的物聯網通訊模塊設計[J].信息與電腦（理論版），2018（11）：129-130.

[2]馬蒼穹，姜興華，李承龍.基于CAN總線的物聯網通訊模塊設計[J].儀器儀表標準化與計量，2018（1）：26-28.