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单元一 单片机基础1

1 微型计算机基础1

1.1 微型计算机的工作原理1

1.2 微型计算机的硬件系统2

2 微机的外部设备4

2.1 键盘4

2.2 外存储器4

2.3 显示器4

2.4 打印机5

2.5 传感器和执行机构5

3 接口5

3.1 接口的基本概念5

3.2 串行接口6

3.3 并行接口6

4 微型计算机的软件系统7

4.1 微机的软件系统7

4.2 专用微机的软件系统7

5 汽车电控单元常用的单片机7

5.1 MCS-51单片机7

5.2 P87C591单片机9

思考与练习12

单元二 汽车单片机局域网基础14

1 汽车电子控制基础14

1.1 典型自动控制系统的组成14

1.2 汽车电子控制单元15

2 汽车电控单元的连接方式16

2.1 主从式多机通信结构16

2.2 总线传输式多机通信结构16

2.3 总线传输式的特点17

3 汽车单片机局域网的基本概念18

3.1 网络技术在汽车中的应用18

3.2 汽车网络系统重要概念18

4 汽车网络参考模型21

4.1 OSI参考模型21

4.2 汽车网络参考模型22

4.3 汽车网络参考模型各层的功能22

思考与练习24

单元三 汽车局域网中的现场总线26

1 现场总线的基本概念26

1.1 现场总线简介26

1.2 现场总线的发展27

1.3 CAN总线的发展27

2 CAN总线的特点及组成28

2.1 CAN总线的特点28

2.2 CAN总线的组成29

3 CAN数据总线的传输原理与过程30

3.1 CAN数据总线的传输原理30

3.2 CAN数据总线的具体传输过程31

3.3 与CAN总线系统相关的ECU工作状态描述33

4 汽车网络可用的传输介质33

4.1 双绞线33

4.2 光纤35

4.3 同轴电缆35

4.4 无线电35

5 CAN双线式总线系统的检测方法36

5.1 CAN双线式总线系统36

5.2 两个控制单元组成的双线式数据总线系统的检测37

5.3 三个以上控制单元组成的双线式数据总线系统的检测37

6 LIN-BUS介绍37

6.1 概述37

6.2 主要特性38

6.3 LIN的通信规则38

6.4 应用场合38

思考与练习39

单元四 车载网络系统通信41

1 通信的概念41

1.1 通信接口41

1.2 通信协议的三要素41

1.3 通信协议分类41

2 汽车网络通信标准ISO749742

2.1 CAN的分层结构42

2.2 逻辑链路控制层（LLC）42

2.3 媒体访问控制（MAC）子层44

3 CAN媒体的访问仲裁机制48

4 CAN的错误检测机制48

4.1 错误类型48

4.2 错误界定规则49

5 CAN物理层50

5.1 CAN物理层模型50

5.2 位编码/解码50

5.3 同步51

6 汽车网络标准52

6.1 CAN标准52

6.2 J1850标准53

6.3 IDB（ITS Data Bus）标准53

7 不同版本通信协议的互联53

7.1 CAN的标准帧和扩展帧53

7.2 B级通信协议与C级协议互联54

7.3 汽车网络通信分类55

7.4 低速车身控制系统的SLIO-CAN55

思考与练习56

单元五 车载网络系统总线驱动及附属装置58

1 车载网络系统各个控制单元在车上的位置58

2 CAN数据总线驱动装置58

2.1 CAN驱动装置数据总线系统58

2.2 CAN舒适模式数据总线系统59

2.3 数据总线的诊断接口59

3 车载网络系统重要的附属装置61

3.1 车载网络系统控制单元J51962

3.2 主熔断丝支架67

3.3 电位分配器67

3.4 熔断丝支架68

3.5 继电器托架68

3.6 藕接装置69

3.7 紧凑型组合插头69

实训 车载网络系统总线驱动及其附属装置的认识71

思考与练习71

单元六 CAN总线控制系统的维修73

1 典型车辆的车内网络结构73

1.1 宝来（BORA）桥车CAN-BUS结构73

1.2 凌志（LS430）桥车CAN-BUS结构74

1.3 宝马（850ci）轿车CAN-BUS结构77

2 网络故障分析与诊断步骤79

2.1 CAN数据总线系统的进入79

2.2 查询故障存储器80

2.3 清除故障存储器82

2.4 结束输出82

2.5 编制控制单元代码83

2.6 读取测量数据块84

3 CAN—BUS网络故障维修实例86

3.1 CAN数据传输系统故障诊断86

3.2 汽车电源系统故障引起的汽车多路信息传输系统故障87

3.3 节点故障87

3.4 链路故障88

实训 CAN总线控制系统的维修88

思考与练习89

参考文献91