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附件4：中文论文概要 论文题目 对汽车电子控制单元LIN总线接口的扩展 一、选题背景与意义（不少于500字） 随着汽车电子技术的快速发展和人们对汽车品质要求的提高,汽车中传感器和电子控制单元的数量呈现快速增长的趋势,传统的汽车电子控制单元不具备网络通信能力,使得当这些电子控制单元的数量增加到一定程度的时候车上布线与维护成本大幅提高,所以随着汽车产业的不断发展,汽车现场总线在国内外正受到越来越多的关注。 汽车上面应用的现场总线繁多,有 Profibus、RS485、FlexRay、CAN 和 LIN 总线等,然而,自从 20 世纪 80 年代中期德国博世公司开发出现场总线 CAN 以后,其发展迅速并在世界范围内得到广泛的应用, 此后，CAN 通过ISO－11898 及ISO－11519 进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。 然而,由于 CAN 总线复杂的仲裁机制与昂贵的硬件设施使得它在低端的场合生产成本过高,另外在汽车使用现场它的稳定性相比一些不使用竞争机制的总线来说也存在一些不足,正是以上这些原因,在 CAN 总线成为汽车主流总线的同时另外一种专门应用于低端场合的总线 LIN 受到了广泛的关注。LIN总线采用单主多从的通信方式,避免了因竞争机制带来的成本。从属节点可以在没有晶体振荡器的情况下自行同步,因此它的硬件极为简单,另外它 1K~20Kb/s 的位速率能够满足绝大多数低端应用的需要,所以LIN被视为最有发展前途的总线之一。 此篇论文的选题工作基于这样的背景之上，并通过与位于沃尔夫斯堡的 Semcon Wolgsburg GmbH Elektrik/Elektronik为期6个月的科研合作最终得到完成。 二、研究内容（解决问题方案、分析测试方法、技术关键、理论分析、论点及论据、计算说明、创新点等，不少于2500字。） 本篇论文的主要研究内容在于扩展一块应用于汽车的电子控制单元，以适应各个汽车生产商（客户）的未来的需求。现有的控制单元采用飞思卡尔的MC9S12DT256CPV微控制器并具有数个用于与传感器通信的模拟与数字接口，CAN 总线网关和一个LIN总线接口（主节点接口）。一套与之相应的CAN总线驱动软件和应用程序也已在先前的项目中编写完成。在此基础之上，第二个LIN总线接口与LIN总线驱动以及一个示例应用程序将被加入原有的控制单元中。新的电子控制单元将同时支持LIN总线主节点与从节点的通信功能，并且使得实现CAN 、LIN 总线的混合网关成为了可能，进一步加强了此电子控制单元的功能。 完成论文过程中的主要任务可以归结为以下三点： 设计第二个LIN 总线接口（从节点接口）的电路，并且参与更新整个电子控制单元的电路图的工作。 用C语言开发新的LIN总线驱动与一个驱动汽车雨刷的应用程序。新开发的程序必须与原有程序兼容。 对开发的硬件、软件与相应的功能进行详细的描述。 解决问题方案： LIN总线的从节点接口的电路图将在电路设计软件Eagle 5.0 的平台上完成。 从各大半导体生产商的主页上取得设计电路时所需电子元件的参数文档。先在Eagle中建立所需电子元件的模型，然后根据项目的需求设计LIN总线从节点的电路。 设计完成的电路图将由职业工程师进行校对与测试。电路图通过测试之后在Eagle中设计PCB布线。元件的实际焊接则外包给相应的公司，这样虽然做虽然产生了一些额外的开销，但是大幅降低了整个项目的开发时间，从而节约了成本。 在电路板制作的同时研究LIN总线，根据当时必威体育精装版的LIN总线标准2.1在面向微控制器的CodeWarrior Development Studio中用C语言进行驱动的开发。主节点与从节点分别拥有独立的驱动。 在CANoe.LIN 中建立LIN总线网络的模型，并结合示波器，万用表等仪器对LIN总线驱动在新设计的电子控制单元上进行实际通信测试。 使用已完成的LIN总线驱动编写一个通过控制汽车雨刷的LIN总线示例应用程序对论文的成果进行展示。 技术关键： 在Eagle中建立精确的电子元件模型： 在设计电路图与绘制PCB布线图时会用到许多电子元件的模型，比方说LIN总线收发器、继电器以及微控制器等，这些模型精确的表达了电子元件的电磁特性以及尺寸规格以保证设计完成后电路图与PCB布线图的正确性。虽然Eagle本身带有一个庞大的电子元件的模型数据库，但是在实际开发过程中还是会遇到许多模型数据库中没有的电子元件。根据各个电子元件的供应商提供的相关资料，可以得到建立模型所需的各种参数。新建立的元件模型将会加入公司内部的数据库，以便在未来的项目中重复利用。 学习使用飞思卡尔的MC9S12系列微控制器： 经过项目组讨论，决定采用飞思卡尔的MC9S12系列微控制器作为电子控制单元的核心。开发LIN总线