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T-BOX通信介面(專案需要)

2021-12-09 09:56:21 其他

第一階段主要任務:通信介面的詳細定義(CAN、UART、車載以太網等)

簡單介紹T-BOX原理:

Telematics BOX,簡稱車載T-BOX,車聯網系統包含四部分,主機、車載T-BOX、手機APP及后臺系統,主機主要用于車內的影音娛樂,以及車輛資訊顯示;車載T-BOX主要用于和后臺系統/手機APP通信,實作手機APP的車輛資訊顯示與控制, 當用戶通過手機端APP發送控制命令后,TSP后臺會發出監控請求指令到車載T-BOX,車輛在獲取到控制命令后,通過CAN總線發送控制報文并實作對車輛的控制,最后反饋操作結果到用戶的手機APP上,僅這個功能可以幫助用戶遠程啟動車輛、打開空調、調整座椅至合適位置等,

汽車T-BOX與主機通過CAN BUS總線通信,實作指令與資訊的傳遞,從而獲取到包括車輛狀態、按鍵狀態等資訊以及傳遞控制指令等;通過音頻連接,實作雙方共用麥克與喇叭輸出,與手機APP是通過后臺系統以資料鏈路的形式進行間接通信(雙向),T-BOX與后臺系統通信還包括語音和短信兩種形式,使用短信形式主要實作一鍵導航及遠程控制功能,

汽車T-BOX可深度讀取汽車CAN總線資料和私有協議,T-box終端通過OBD模塊和MCU,采集汽車的總線資料和對私有協議的反向控制;T-box同時可以通過GPS模塊對車輛位置進行定位,使用網路模塊通過網路將資料傳出到云服務器,車主可以在手機APP端通過網路從云服務器中獲取車況報告、行車報告、油耗統計、故障提醒、違章查詢、位置軌跡、駕駛行為、安全防盜、預約服務、遠程找車等資訊,還可以在手機APP端通過網路與服務器的連接,間接與網路模塊互動,繼而通過網路模塊與MCU之間的渠道,最終使用MCU提供控制汽車門、窗、燈、鎖、喇叭、雙閃、反光鏡折疊、天窗、監聽中控警告和安全氣囊狀態等服務,

所以找到T-BOX通信介面很重要,

(T-BOX開發板圖)

1.CAN通信介面

CAN簡單介紹:控制器局域網總線(CAN,Controller Area Network)是一種用于實時應用的串行通訊協議總線,它可以使用雙絞線來傳輸信號,是世界上應用最廣泛的現場總線之一,CAN協議用于汽車中各種不同元件之間的通信,以此取代昂貴而笨重的配電線束,該協議的健壯性使其用途延伸到其他自動化和工業應用,CAN協議的特性包括完整性的串行資料通訊、提供實時支持、傳輸速率高達1Mb/s、同時具有11位的尋址以及檢錯能力,

1.1 CAN控制器

定義: CAN控制器用于將欲收發的資訊(報文),轉換為符合CAN規范的CAN幀,
通過CAN收發器,在CAN-bus上交換資訊,
舉個便于理解的例子:就像您發快遞一樣,要根據快遞公司提供的快遞單填寫具體的信
息(發件人和收件人的地址、聯系電話等),快遞公司將之標準化(統-的快遞單格式, 并對每
一件快遞進行編號),隨后才能傳遞資訊(您快遞的具體東西,如檔案、衣服、手機等),
(1) CAN控制器分類
CAN控制器芯片分為兩類:一 類是獨立的控制器芯片,如SJA1000;另一類是和微控
制器做在一起,如NXP半導體公司的Cortex-M0內核LPC11Cxx系列微控制器、LPC2000 系
列32位ARM微控制器,CAN 控制器的大致分類及相應的產品可參見表1,

(2)作業原理

1.2 CAN收發器

官方定義: CAN收發器是CAN控制器和物理總線之間的介面,將CAN控制器的邏輯電
平轉換為CAN總線的差分電平,在兩條有差分電壓的總線電纜上傳輸資料,
舉個便于理解的例子:這類似于快遞員,負責收發快遞的作業,

案例:通過查閱資料和閱讀文獻來查閱跟CAN通信介面相關的知識,

今天查閱到一個

基于S32K148 的T-BOX ECU 參考設計硬體使用手冊,

鏈接:基于S32K148 的T-BOX ECU 參考設計硬體使用手冊 -zhttps://www.docin.com/p-2419163086.html

(我負責的板塊如圖所示)

在這篇文章中找到了T-BOX參考設計硬體實物圖,個人覺得比較有參考意義,所以在這里進行一個記錄,實物圖如下:

硬體功能框圖如下:

由于我的任務主要是跟通信介面有關(硬體),所以我就去查了一下TJA1044 TJA1043這兩個型號,

案例1: TJA1044基本資訊

引腳相關圖

基本資料

案例2 TJA1043基本資訊

引腳資訊圖

基本資料

尋找引腳(主要任務):

2、UART通信介面

2.1 UART定義

通用異步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通常稱作UART,它將要傳輸的資料在串行通信與并行通信之間加以轉換,作為把并行輸入信號轉成串行輸出信號的芯片,UART通常被集成于其他通訊介面的連結上,

具體實物表現為(1)獨立的模塊化芯片,(2)或作為集成于微處理器(MPU)中的周邊設備,一般是RS-232C規格的,與類似Maxim的MAX232之類的標準信號幅度變換芯片進行搭配,作為連接外部設備的介面,在UART上追加同步方式的序列信號變換電路的產品,被稱為USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter),

2.2 UART特征

UART的特征

一般uart控制器在嵌入式系統里面都做在cpu(或者是mcu)一起,像飛思卡爾的IMX6芯片就是這樣,有多個uart控制器,

引腳介紹(COM口比較多pin,但是常用的也是這幾個):

VCC:供電pin,一般是3.3v,在我們的板子上沒有過電保護,這個pin一般不接更安全

GND:接地pin,有的時候rx接受資料有問題,就要接上這個pin,一般也可不接

RX:接收資料pin

TX:發送資料pin,我之前碰到串口只能收資料,不能發資料問題,經baidu,原來是設定了流控制,取消就可以了,適用于putty,SecureCRT

在除錯的時候, 多數情況下我們只引出rx,tx即可. 比如除錯gps模塊, IC資料直接通過uart上報,我就直接用了兩個線連出了rx,tx,連上串口轉USB小板, 電腦從串口直接獲取資料,這樣跳過了開發板,測驗了gps的資料有沒有問題.

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/377197.html

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