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随着电子控制技术的进步和农业作业质量要求的提高,农林拖拉机及机具的电控单元(ECU)越来越多,电控化程度越来越高。传统点对点的布线方式已不可能满足需求,应用串行总线成为农业车辆电控技术发展的必然趋势,国际标准ISO11783的制定为拖拉机ECU的网络通讯提供了技术支持。本文针对ISO11783标准中的第三、四、五部分,研究了ECU之间的信息传输、存储的方法和格式,并在此基础上开发了模拟发动机ECU节点的通讯程序。
为了提高信息利用率,实现数据信息在不同ECU中的共享,ISO11783规定采用控制器局域网(CAN)总线实现拖拉机ECU的网络化连接。本文对CAN总线技术进行分析,分析了ISO11783标准与CAN信息帧的异同点,论述了协议数据单元、参数组编号、信息类型等内容,研究了ISO11783标准下的ECU之间信息传输、储存的方法和格式,选择具有集成CAN协议功能的C8051F040单片机,开发了符合ISO11783标准的模拟发动机ECU,应用PC机作为模拟ECU的上位机,实现ECU的参数设置、信息显示等人机交互功能,开发了模拟发动机节点与上位机串行通讯的控制程序和模拟节点之间的CAN通讯程序。
本文中,总体程序采用模块化设计,并通过C语言与汇编语言相结合的方法来实现,使其具有可读性强、调试方便、易于维护和升级等优点。并进行了模拟ECU与上位机通讯联机测试,结果表明所开发程序能够满足其基本功能要求,工作稳定可靠达到了预期效果。
论文对ISO11783标准的拖拉机ECU通讯技术的研究,有助于推进该标准在农业车辆上的实际应用。