汽车单片机和车载总线技术 第1章.ppt

第一章 汽车电子技术与单片机 第一节 汽车电子技术的发展 第二节 单片机在汽车中的应用和总线系统 第三节 单片机的基本知识 第四节 数制与码制 第一节 汽车电子技术的发展 一、当今汽车技术发展的几个重要方向 科学技术的不断进步体现在各个方面，在计算机和微电子、生物工程、材料科学、工艺制作技术等很多领域都出现了一大批具有换时代意义的成，在制造业中，汽车技术的发展具有很强的代表性，成为许多新技术的载体。电控发动机、自动变速器、防抱死系统（ABS）、安全气囊、智能导航等大量推陈出新的技术使得汽车在动力性、经济性、排放水平、加成舒适性和安全性方面已经达到了令人相当满意的程度。新技术同时也为行业的发展带来了升级，为行业的进步指明了方向。 第一节 汽车电子技术的发展 作为汽车“心脏”的发动机，在汽车技术进步的过程中始终走在前列。汽油机电控喷射技术结合三元催化器、柴油机燃油喷射系统、可变截面涡轮增压器（VGT）、可变气门正时和升程技术（VTEC）、混合动力技术（HPS）等许多机、电、液紧密结合的技术使发动机的性能指标日益提高。 汽车采用自动变速器，在驾驶时可以不踩离合器，实现自动换挡，而且发动机不会熄火，从而可以有效的提高驾驶方便性。20世纪80年代以来，随着电子技术的发展，变速器自动控制更加完善，在各种使用工况下均能实现发动机与传统系的最佳匹配。 第一节 汽车电子技术的发展 不少现代车型已装有自诊断装置。 有些高级的汽车内还装备了汽车导航系统，它通过汽车内的显示装置显示地图、汽车位置、运动轨迹、目的方向和距离等，从而为引导汽车提供大量信息。该系统还能将以汽车行驶方向为主的交通信息等反映到显示屏的移动地图上，为车辆行驶指示最佳路线。汽车导航系统可分为卫星导航系统和地面无线电固定导航系统两类。 第一节 汽车电子技术的发展 二、汽车电子技术的发展史 从20世纪60年代中期开始，微电子技术的迅猛发展使其在汽车上被广泛应用，给汽车工业的进一步发展带来了新的生机。电子控制系统具有控制精度高、响应速度快，集成度高、体积小、重量轻、应用更加灵活等特点用于汽车后，可使汽车有关系统在各种工况下都处在最佳的工作状况，各项受控指标均能获得较大的改善，使任何机械控制系统都难以达到的。50年代到70年代末，主要用电子装置改善部分机械部件的性能；70年代末到90年代中期，汽车电子控制技术开始形成，大规模集成电路得到广泛应用，减小了汽车电子产品的体积，特别是8位、16位单片机的广泛应用，提高了电子装置的可靠性和稳定性。 第一节 汽车电子技术的发展 80年代中期到90年代末被认为是电子技术在汽车上应用的第三阶段，在这一阶段中，以微处理器为核心的微机控制系统在汽车上大规模的应用趋于成熟和可靠，并向智能化发展，汽车全面进入电子化时代。2000年以后，汽车电子化被认为已进入第四阶段——智能化和网络化时代，在这一阶段中，汽车产品将大量采用人工智能技术，并利用网络进行信息的传递和交换。汽车电子技术的中的由解决汽车部件或总成问题开始向广泛应用计算机网络与信息技术发展，使汽车更加自动化、智能化，并向解决汽车与社会融为一体等问题转移。汽车电子设备成本占汽车总成本的比重越来越大，汽车制造技术由机械制造逐步步入电子控制技术时代。 第一节 汽车电子技术的发展 三、汽车电子系统在整车中的地位 从世界范围看，汽车工业向电子化发展的趋势，在20世纪90年代已十分明显，由于汽车工业是国民经济发展的支柱产业，因而是国际经济竞争的重要领域，而电子技术在汽车上的应用促进了汽车各项性能的发展，世界各大汽车公司纷纷投入巨资开发自己的汽车电子产品以赢得更大的市场空间，因此，汽车电子化将是夺取汽车市场的重要手段。 第一节 汽车电子技术的发展 现代汽车电子控制技术的应用不仅提高了汽车的动力性、经济性和安全性，改善了行驶的稳定性和舒适性，推动了汽车工业的发展，还为电子产品开拓了广阔的市场，从而推动了电子工业的发展。因此，发展汽车电子控制新技术，加快汽车电子化速速，是振兴和发展汽车工业的重要手段。 第二节 单片机在汽车中的应用和总线系统 一、单片机的发展史及其在汽车中的引入 单片机从20世纪70年代出现至今已经有30多年的历史，从最初的简单功能单片机发展到现在32位、64位的高性能微处理器，它的身影几乎已经融入人们生产生活的各个领域，从工业设备的自动化，到人们日常使用的各种通讯产品，再到武器军工行业，卫星和载人等方方面面，单片机都在发挥着难以替代的作用，并且成为产品附加值的重要来源。 第二节 单片机在汽车中的应用和总线系统 从单片机性能的衍变和发展看，可以将单片机的发展历史划分为三个阶段：第一阶段是20世纪70年代，单片机产生，低性能微处理器开始在工业生产中得到应用。第二阶段从20世纪80年代到20世纪末，微处理器的性能