基于网络的汽车门锁控制系统
基于汽车网络的车门控制系统研究
及锁闭&四车门各控制系统之间的网络通信通过CAN总
线实现，整个车 控制系统的网络
1所示&
图1车门控制系统网络拓扑结构
本研究的车门控制系统选用的是传输速率为125 Kbps
的 速CAN总线网络&
1 可以发现,整个车门控制
系统 分布 式的 CAN 点
式行信
&左前车为主控点，
控 以及
车门
行功能的控制由该点行命令发布，
在两方面的问题。
第一，资源利用率不足。在2020年全面建成小康社会 的压力下，“先富带动后富”已然成为潮流趋势：形成多元
社会主体共同参与精准扶贫工作的新局面，呈现岀富人
积极、有效地带动贫困人口奔赴小康，迈向共同富裕的美
好局面性小范围电商生态圈的倡导，虽然解决了贫困地
、流
问题，
小范围内部市
场消化，发地的资源优势、 优势的利用率有
车内顶灯&
3） 左（右）后侧车门ECU。 ① 接收： 开关信 ， 接
控制左（右）后侧车
门闭锁器、左（右）后侧车窗升降总成。驾驶员侧车门ECU 报文&
② ：车门关/开状态报文给仪表、车内左（右）后阅
读灯、车内顶&
中控锁开关本地控制驾驶员侧车门闭锁器， 并
CAN报文控制其 3个车门的闭锁器。在操控锁时，
(
A
(“新能源汽车能量 系统项目化
"(2018JGA03)；扬州市职业大学校级重点 研项
目“纯电动汽车电子控制系统关键技术研发"(2018GT04)
作者简介：李步照(1970—),,
,
,
，研究
为新能源汽车及汽车电子°
能，同时可实现驾驶员侧及副驾驶侧后视镜调节功能;其 3 个 为 控 % 要 能 实现 车
电子车锁原理
电子车锁原理
电子车锁是一种通过电子技术实现的车辆防盗装置，它的原理
是通过电子信号控制车辆的锁具，实现车辆的开锁和闭锁。
电子车
锁的原理主要包括信号传输、控制模块和执行机构三个方面。
首先，信号传输是电子车锁实现原理的基础。
当车主使用遥控
器或者手机APP发送开锁指令时，信号会通过无线电波或者蓝牙技
术传输到车辆的控制模块。
这些信号可以是固定频率的，也可以是
动态变化的，以增加破解难度，保障车辆的安全性。
其次，控制模块是电子车锁的核心部件。
控制模块接收到信号后，会对信号进行解码和验证，确认指令的合法性。
一旦验证通过，控制模块会向执行机构发送开锁或者闭锁指令。
在这个过程中，控
制模块还会对车辆状态进行监测，确保在合适的情况下执行开锁或
者闭锁操作，以避免误操作或者安全隐患。
最后，执行机构是电子车锁实现开锁和闭锁的关键。
执行机构
通常是由电动机驱动的锁具，当接收到控制模块的指令后，电动机
会启动，驱动锁具的开合，从而实现车辆的开锁或者闭锁。
在一些
高端的电子车锁系统中，还会采用多重锁具结构，增加车辆的安全
性。
总的来说，电子车锁的原理是通过信号传输、控制模块和执行机构相互配合，实现车辆的开锁和闭锁。
这种基于电子技术的车辆防盗装置，不仅提高了车辆的安全性，还为车主带来了便利和舒适的使用体验。
随着科技的不断发展，电子车锁的原理也在不断创新和完善，为车辆安全保驾护航。
CAN LIN混合网络在轿车车门控制系统中的应用
CAN /LIN混合网络在轿车车门控制系统中的应用1 前言随着电子技术的发展和对汽车性能要求的不断提高,汽车上的电子产品越来越多,从而加剧了线束和汽车中可布线空间的矛盾。
基于降低传统设计中的线束数量,改善由于线束过多引起的可靠性问题,汽车网络被设计、规范和发展起来。
LIN 和CAN总线分别属于A类和B类总线中的主流形式,在汽车领域应用曰益广泛。
2 网络结构的选择区别于驱动系统,轿车车门控制系统具有如下特点:主要是人工操作,所以控制速率、更新速率相对较慢(人能接受的响应时间最大为100ms) ;网络通信的发起者为人为操作;功能数量多,线束数量大等。
考虑到通信负载、通信效率、实时性和成本,本系统的总线采用了与动力控制总线(高速CAN)不同的低速CAN辅以成本更低的LIN总线的混合总线方案。
汽车网络特点可归纳为:通信距离短、子功能模块化功能较好、扩充性要求高和可靠性要求高等。
比较星形、环行和混合形拓扑结构,总线结构的电缆长度短、可靠性高和易于扩充的特点迎合了汽车网络的需要。
加之CAN总线的错误处理机制有效地克服了总线结构故障隔离的困难,使之成为汽车网络应用的首选结构。
本系统采用了并列式和层次式并存的混合网络结构,如图1所示。
并列式网络结构可靠性好,网络速度要求低,开发费用少,开发时间短,被用于连接各车门节点;层次式网络结构中采用主/从控制,由主节点控制通信,不需要仲裁和解决冲突,因而节省了成本,用于实现距离主控制节点相对较远的后视镜的控制。
3 应用协议和信号分析CAN是一个技术规范, SAE J1939是以CAN为基础涉及了应用层的上层协议,是目前最有实用参考价值的车用网络协议。
所以系统信号编码采用了SAE J1939,保证了系统的通用性。
3.1 数据域分组原则为了提高基于CAN 系统的通信效率, SAEJ1939建议每个消息充分使用8字节数据域。
需要有充分的理由,才允许定义数据域中采用有间隙的参数群编号,并建议参数按照以下方式分组: ①按常用的子系统分组(电控单元用来分派和发送数据) ;②按相同速率分组(以减少对消息的管理) ; ③按功能分组(如机油、冷却剂、燃料供应等) 。
远程锁车的原理
远程锁车的原理远程锁车是一种通过远程控制来实现车辆锁定的技术。
其主要原理是通过车辆内置的电子控制单元（ECU）和车辆网络系统，将车辆与用户的移动设备（如手机、智能手表等）进行无线连接。
用户可以通过特定的应用程序或者短信命令向车辆发送指令，控制车辆的锁定和解锁。
下面将详细介绍远程锁车的原理及实现过程：1. 车辆电子控制单元（ECU）：每辆现代车都配备有一个或多个ECU，作为车辆的控制中心。
ECU可以监测和控制车辆的各种系统，如引擎、刹车、转向等。
而在远程锁车系统中，车辆的ECU负责与用户的移动设备进行通信，并根据用户的指令来实现车辆的锁定和解锁。
2. 车辆网络系统：车辆网络系统是车辆内部的通信网络，其中包含CAN （Controller Area Network）总线和其他相关的网络模块。
CAN总线是一种专门用于车辆内部通信的协议，它可以将车辆的各个部件进行连接，实现数据的交换和传输。
在远程锁车系统中，可以利用车辆网络系统实现与用户移动设备的无线通信。
3. 移动设备连接：用户的移动设备通过蓝牙、Wi-Fi或者移动通信网络（如4G/5G）等方式与车辆的ECU进行连接。
一般情况下，用户需要在车辆与移动设备之间建立一次性或长期的授权关系，以确保车辆只能被合法的用户操作。
这个过程可以通过应用程序或者车辆制造商的在线平台完成。
4. 用户指令发送：一旦用户的移动设备成功连接到车辆的ECU，用户可以通过特定的应用程序或者短信命令发送指令给车辆。
指令可以包括锁定、解锁、寻车、启动预热等功能。
这些指令会被用户设备上的应用程序解析，并通过与车辆ECU 的通信接口传输给车辆。
5. 车辆锁定/解锁操作：车辆收到用户的指令后，会通过ECU来控制车辆的锁定/解锁操作。
一般情况下，车辆的锁定和解锁是由车辆的中央锁定系统来实现的。
在指令的作用下，车辆的中央锁定系统会锁定或解锁车辆的车门、行李箱等部位。
6. 通信安全性保护：远程锁车系统为了确保通信的安全性，采用了多种加密和身份验证技术来防止黑客攻击和非法操作。
汽车中控门锁原理
汽车中控门锁原理
汽车中控门锁是一种电子门锁系统，通过电子控制器实现对车门的远程锁定和解锁。
其工作原理如下：
1.中控器传输信号：用户通过钥匙、遥控器或是手机APP等
设备发送解锁或锁定的指令给车辆中控器。
2.中控器接收指令：车辆中控器接收到用户发送的指令后，解
读并处理指令信号。
3.信号传输：中控器通过无线信号或是有线信号将处理好的指
令发送给车辆的电控单元。
4.电控单元判断：车辆的电控单元接收到中控器发送的指令后，会对指令进行判断，确认指令的合法性。
5.执行锁定/解锁：如果指令合法，则电控单元会发送相应的
电信号，控制车辆门锁执行锁定或解锁操作。
6.指示灯反馈：在执行锁定或解锁操作后，车辆的中控系统会
通过车内的指示灯或是其他形式的反馈，将操作结果通知给用户。
需要注意的是，以上的工作原理是一个简化的描述，实际的汽车中控门锁系统可能涉及更多的细节和功能。
此外，不同品牌和型号的汽车可能会有不同的中控门锁原理，但整体的工作原理大致相似。
基于物联网的智能汽车远程监控与控制系统设计
基于物联网的智能汽车远程监控与控制系统设计智能汽车是当前汽车行业发展的趋势，而基于物联网的智能汽车远程监控与控制系统更是智能化发展的一个重要方向。
该系统结合了物联网技术、云计算和智能化控制技术，使得汽车可以实现远程监控和控制，提升行车安全和乘车体验。
本文将围绕基于物联网的智能汽车远程监控与控制系统的设计展开论述。
首先，基于物联网的智能汽车远程监控与控制系统设计需要建立一个稳定的通信网络。
这个网络可以通过4G/5G网络、Wi-Fi或蓝牙等技术连接汽车和云平台。
通过这个网络，用户可以实时获取车辆的位置、速度、油耗、故障码等信息，也可以远程控制车辆的锁、解锁、启动、熄火等操作。
同时，这个通信网络需要具备高度的稳定性和安全性，以保证数据传输的可靠性和用户信息的安全。
其次，基于物联网的智能汽车远程监控与控制系统设计需要具备实时监控和追踪功能。
通过在车辆上安装传感器、摄像头等装置，可以实时监控车辆周围环境和驾驶员的行为。
这些传感器可以监测车辆的温度、湿度、压力等参数，以及检测周围交通状况和障碍物。
同时，摄像头可以记录行车记录、事故情况和驾驶员行为，为保险索赔和事故认定提供依据。
第三，基于物联网的智能汽车远程监控与控制系统设计需要具备智能化的预警和提示功能。
通过车辆上的传感器和智能算法，可以实时监测车辆状态，并提供警告和提示。
例如，当车辆检测到胎压异常、发动机故障或刹车系统失效时，系统可以发送警报通知驾驶员采取相应措施。
同时，系统还可以根据驾驶员的行为和周围环境，提供实时导航、交通拥堵提示、油耗优化等功能，提升驾驶安全和行车效率。
此外，基于物联网的智能汽车远程监控与控制系统设计还需要具备远程诊断和维护功能。
通过与车辆的连接，云平台可以实时获取车辆的故障码和诊断数据，为驾驶员提供准确的故障诊断和维修建议。
同时，云平台还可以远程升级车辆的软件和系统，提供最新的功能和性能优化。
这样能够大大简化维修和升级的过程，降低驾驶员的时间和成本投入。
基于物联网的智能门锁系统设计与实现
基于物联网的智能门锁系统设计与实现智能门锁系统已经成为现代家庭的重要组成部分，随着物联网技术的不断发展和普及，越来越多的家庭开始采用基于物联网的智能门锁系统。
这种系统不仅提供了更高的安全性，还提供了更便捷的使用体验。
本文将介绍基于物联网的智能门锁系统的设计与实现。
智能门锁系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括门锁装置和相关的传感器设备，软件部分则负责控制和管理门锁系统的功能。
为了实现更智能化的功能，该系统还可以与其他智能家居设备进行联动。
在硬件设计方面，智能门锁系统需要采用高安全性的门锁装置。
传统的物理钥匙可以被人轻易复制，因此应该采用电子钥匙或者密码锁。
电子钥匙可以通过无线通信的方式与门锁进行配对，确保只有合法用户才能打开门锁。
密码锁可以让用户通过输入预设的密码来解锁门锁。
门锁系统还应配备相关的传感器设备，用于检测门锁的状态或者识别用户。
例如，可以安装门锁状态感应器，用于检测门锁是开启还是关闭的状态。
还可以安装人体红外感应器或者指纹识别器，用于识别合法用户并授权开启门锁。
在软件设计方面，智能门锁系统需要提供一套完整的功能。
首先，系统应具备远程控制的能力，用户可以通过手机应用或者网页来远程控制门锁的开启和关闭。
这样，用户就不需要携带实体钥匙，只需要通过手机或者电脑就可以控制门锁的状态。
其次，系统应提供智能锁定功能。
当用户离开家或者进入睡眠模式时，门锁系统可以自动锁定门锁，提高安全性。
当用户回家或者进入活动模式时，门锁系统可以自动解锁门锁，提高使用便捷性。
智能门锁系统还可以与其他智能家居设备进行联动，实现更智能化的功能。
例如，当用户开启门锁时，可以触发智能灯光系统自动打开室内灯光，提供良好的照明效果。
当用户关闭门锁时，可以触发智能门窗系统关闭所有门窗，提高安全性。
除了基本功能之外，智能门锁系统还需要具备良好的安全性能。
首先，系统应采用加密技术，确保传输的数据是安全的。
其次，系统应具备防止暴力破解的能力，例如设置密码错误次数上限，超过次数则自动锁定系统。
lin总线综述及车门控制实例
动力和车速已经不再是消费者对汽车性能的唯一追求，人们越来越关心驾车时的舒适感、安全保障、功能的易用性，和对环境的保护等方面。
因此，除了车身系统（Car body）和传动系统（Power Train）等传统的汽车控制单元以外，安全系统（Safety）和车载资通娱乐系统（Telematics / Infotainment）也随着电子技术的进步而逐渐成熟。
现代的汽车电子系统中，电子控制组件（ECU）因在上述系统中赋予汽车更高效和更具智能性的操控能力而扮演了重要角色，也实现了诸如电源、车灯和门窗等自动检测功能，给驾驶提供了更大便利。
汽车中的电子系统和组件平均达到80多个，它们之间越来越复杂的连接和通信功能对总线技术提出了需求。
车灯、发动机、电磁阀、空调等设备的传统连接方式为线缆连接，而如果电子元件之间也用电缆连接则必然造成连接复杂性的提高、可靠性的下降，和整体重量的上升;此外，伴随而来的线缆的磨损和老化现象也将使汽车的安全性能降低。
为避免线缆带来的各种麻烦，车载网络（In-Vehicle Network）中应用标准化总线技术则成为较理想的解决方式。
按不同的技术特点和应用领域，车载总线技术可分为五类。
如表一所示，第一类LIN、TTP/A等总线传输速度最低，适用于车体控制;第二类中速总线，如低速CAN、SAE J1850、VAN（Vehicle Area Network）等，适用于对实时性要求不高的通信应用;第三类包括高速CAN、TTP/C等技术，适用于高速、实时死循环控制的多路传输网络;第四类如IDB-C、IDB-M（D2B、MO ST、IDB1394））、IDB-Wireless（Bluetooth）等，一般应用于车载资通娱乐网络;第五类传输速度最高，用于最具关键性、实时性最高的人身安全系统，包括FlexRay和Byteflight 等。
本文将主要讨论LIN总线技术规格及在门控系统中的应用实例。
LIN技术概况LIN总线全称为区域互连网络（Local Interconnect Network），是一种结构简单、配置灵活、成本低廉的新型低速串行总线，和基于序列通讯协议的车载总线的子集系统（Sub-bus System）。
汽车电控门锁实验报告
一、实验目的1. 了解汽车电控门锁系统的组成和工作原理。
2. 掌握汽车电控门锁系统的安装与调试方法。
3. 学会汽车电控门锁系统的故障诊断与排除。
二、实验原理汽车电控门锁系统是现代汽车中常见的一种安全设施，主要由车门锁、遥控器、控制单元、传感器等组成。
系统通过接收遥控器信号或车内按钮指令，实现对车门锁的自动开闭控制。
其工作原理如下：1. 遥控器发送信号至车门锁控制单元。
2. 控制单元接收信号，根据预设程序控制车门锁的开闭。
3. 车门锁根据控制单元的指令，实现自动开闭。
三、实验设备1. 汽车电控门锁系统一套。
2. 遥控器一个。
3. 电压表、万用表等检测工具。
4. 实验台架。
四、实验步骤1. 安装与调试1.1 按照说明书要求，将电控门锁系统安装到实验车上。
1.2 连接遥控器与车门锁控制单元，确保信号传输正常。
1.3 调试遥控器，确保遥控信号能够有效控制车门锁。
2. 系统检测2.1 使用电压表检测车门锁控制单元的电源电压，确保电压稳定。
2.2 使用万用表检测遥控器信号传输线路，确保线路无短路、断路现象。
2.3 检查车门锁电机及驱动电路，确保无异常。
3. 故障诊断与排除3.1 当遥控器无法控制车门锁时，首先检查遥控器电池电量，如电量不足，更换电池。
3.2 检查遥控器信号传输线路，查找短路、断路等问题。
3.3 检查车门锁控制单元，查找控制单元故障。
3.4 检查车门锁电机及驱动电路，查找故障原因。
3.5 根据故障原因，采取相应措施进行修复。
五、实验结果与分析1. 实验成功安装并调试了汽车电控门锁系统，遥控器能够有效控制车门锁的开闭。
2. 通过系统检测，未发现明显的故障现象。
3. 在故障诊断与排除过程中，掌握了汽车电控门锁系统的常见故障及排除方法。
六、实验总结本次实验使我们对汽车电控门锁系统有了更深入的了解，掌握了系统的安装、调试、检测及故障排除方法。
在实际工作中，我们应注重以下几点：1. 严格按照操作规程进行实验，确保实验安全。
基于物联网的车辆远程监控与控制系统研究
基于物联网的车辆远程监控与控制系统研究引言随着科技的不断发展和物联网的兴起，人们对车辆远程监控和控制的需求逐渐增加。
基于物联网的车辆远程监控与控制系统应运而生，在实现车辆管理远程化、智能化的同时，也为车主提供了更多方便和安全保障。
本文将介绍基于物联网的车辆远程监控与控制系统的研究内容和应用前景。
一、车辆远程监控1. 远程定位功能基于物联网的车辆远程监控系统通过车载传感器、GPS定位等技术，可以实时获取车辆的位置信息，并通过手机APP或电脑端展示。
用户可以随时了解车辆的实时位置，实现远程监控。
2. 车辆状态监测该系统还可以监测车辆的状态，如车辆行驶速度、油量、电池状态等，通过传感器实时反馈给用户。
这样，用户可以及时掌握车辆的运行情况，确保车辆正常运行，避免出现意外。
3. 报警功能基于物联网的车辆远程监控系统具备报警功能，可以监测到车辆的震动、碰撞、非法入侵等异常情况，并及时向用户发送报警信息，用户可迅速采取相应措施，保证车辆的安全。
4. 远程查看摄像头该系统还可通过连接车载摄像头，实现远程监控车内外实时画面。
这对于考虑到车辆安全、家庭成员和物品安全的车主来说，具有极高的实用性。
二、车辆远程控制1. 远程锁车和解锁基于物联网的车辆远程监控与控制系统可以实现车辆的远程锁车和解锁功能。
用户只需通过手机APP或电脑端，即可轻松操控车辆的锁车和解锁，方便实用。
2. 远程启动和熄火这是基于物联网的车辆远程控制系统的一项重要功能。
用户无需亲自接近车辆，只需通过远程控制系统即可远程启动和熄火，大大提高了车辆的使用便利性。
3. 远程打开和关闭车窗通过远程控制系统，用户可以随时远程打开和关闭车窗。
这在高温天气下，可以有效减轻车内温度，提高乘坐舒适度。
4. 远程控制车内设备用户可以通过基于物联网的车辆远程控制系统，远程控制车内各种设备的开启和关闭，如空调、音响等。
这样一来，用户可以在到达车辆时，享受到理想的车内环境。
三、应用前景基于物联网的车辆远程监控与控制系统具有广阔的应用前景。
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的明钥，然后利用明钥和密钥对车门密码进行加密，然 后发送给遥控门锁，遥控门锁根据明钥和密钥对接收数 据进行解密，获得密码后验证正误。基于安全可靠方面 的考虑，发送明钥、发送密码等一系列过程都是基于连 接的通信。遥控开关锁命令帧格式如图５所示。命令字 段划分为：０】【００请求获得明钥，０）【０１发送密码开锁，０】【０２
汽车车门，而且能有效增强汽车门锁的安全性能。相对 主节点作为车身网络中门锁模块的网关，将各种控
图１门锁应用节点拓扑结构
制命令、车身状态数据在ＬＩＮ总线与ＣＡＮ总线之间转 发，使ＵＮ总线与ＣＡＮ总线无缝结合为一个整体。 门锁模块主节点的另一项主要功能是管理门锁。门 锁采用无线电遥控并结合按键控制的控制方式。按键安 装在车身内部，当驾驶员处于车身内部时，可以通过按 键控制车门的开／关锁，此时控制单元不需要进行开锁
节点名称 ＬＯＣＫ＿一ＭＡＳｌ：ＥＲ
ＬＯＣＫ ｊ１．Ｌ
标识符
Ｏｘ５０ ０）【５２ ｏｘ５３ ０ｘ５４ Ｏｘ５５
帧名称
ＬＯＣＫ—ＤＯＯＲ
帧说明 锁定，解锁车门 故障、开关状态 故障、开关状态 故障反馈 故障反馈
主节点应用程序基于仉Ｃ，ＯＳ实时操 作系统。ＭＣ９Ｓ１２ＤＰ２５６微控制器上已移植 了斗ｃ／ＯＳ实时操作系统，斗Ｃ／ＯＳ内核小
子节点通过ＵＮ总线与主节点互联，接收主节点发
扩存储单元，Ｉ／Ｏ资源也完全满足车身控制的需求，ＣＡＮ 通信接口可以直接使用片上自带的ＣＡＮ模块。 遥控门锁采用ＮＯＲＤＩＣ公司的ｎＲＦ４０１无线收发芯 片。ｎＲＦ４０１芯片所需扩展的外围器件较少，可以直接连 接单片机串口发送接收数据，无需对数据进行曼彻斯特 编码，降低了编程和使用的难度。ｎＲＦ４０１芯片采用 ４ＭＨｚ晶振产生振荡频率，经频率合成器合成为４０ＭＨｚ 的工作频率，天线使用微带天线直接设计在电路板上，
自动化与仪器仪表
基于ＣＡＮ／ＬＩＮ网络的汽车门锁控制系统
华韬，阳宪惠，宋明浩 （清华大学自动化系，北京１０００８４）
摘
要：ＬＩＮ是一种新型低成本的车身控制总线。设计了一个基于ＣＡＮ／ＬＩＮ网络的汽车门锁控
制系统。该系统由一个作为ＣＡＮ／ＬＩＮ网关的主节点以及若干个控制各个车门锁的ＬＩＮ子节点构成，
汽车门锁采用无线遥控电子锁。
系统中的ＣＡＮ总线采用ＣＡＮ２．０Ｂ标准帧格式通
信。标准格式的ＣＡＮ２．０Ｂ数据帧包括仲裁场、控制场、 数据场三部分。ＳＯＦ（帧起始）标志数据帧和远程帧的开 始，由一个显位构成。仲裁场由标识符和ＲＴＲ（远程发送 请求位）组成。ＲＴＲ在数据帧为显位，而在远程帧中必须 为隐位，门锁单元主节点的标识符为０）（５０。控制场中， 标准帧的ＩＤＥ位为显位，ｒｏ为保留位，ＤＬＣ为数据长度码１４】。 ＣＡＮ２．０Ｂ标准帧格式如图３所示。
ＬＯＣＫ—ＤＯＯＲ—ＲＲ＿ＳＴＡＴＵＳ来向主节
ＣＡＮ ０Ｋ？
执行。主节点在完成对ＣＡＮ、ＵＮ通信接口以及ｎＲＦ４０１芯 片的初始化后，创建任务进程Ｏｓ＿ＣＡＮ－ＰＲＯＣＥＳＳ、 ０Ｓ＿ＩＪＩＮ＿ＰＲＯＣＥＳＳ、ｏＳ—ＷＩＲＥＬＥＳＳ＿ＰＲＯＣＥＳＳ并使它们等待 信号量，获得信号量后执行各自的操作。其中，它们等待 的信号量由相应的中断处理程序发出，驱动各个任务执 行，执行完任务后，继续在信号量上等待。ＯＳ＿ＭＡＩＮ＿ＴＡＳＫ
门锁单元子节点微控制器采用ＰＨＩＵＰｓ公司的低成 本ＦＬＡＳＨ单片机Ｐ８９ＬＰＣ９０４。Ｐ８９ＬＰＣ９０４内部自带１ＫＢ Ｆｌａｓｈ程序存储器、１２８字节ＲＡＭ数据存储器、高精度的 内部ＲＣ振荡器（不需要外接振荡器件），具有两个通道 的８位Ａ／Ｄ输入。同时，它具有空闲和掉电两种不同的 掉电节电模式。在ＵＮ总线空闲的时候，系统能切换到
’——一１｜ｒ瓤功————－＇
Ｓ
一任雨ｑ切—＿，
Ｒ Ｉ
ｒ
’双琚功——
图２门锁模块主，从节点硬件设计０ Ｆ１１位标示符Ｔ
Ｒ
Ｄ
ｏ
ＤＬＣ
Ｅ
门锁单元的主节点的微控制器采用Ｍｏｔｏｍｌａ公司的 １６位微控制器单元ＭＣ９Ｓ１２ＤＰ２５６。该芯片内部模块包括
１６位ＣＰＵ（ＨＣＳｌ２ ＣＰＵ）、２５６Ｋ字节的ｎａｓｈ ＥＥＰＲＯＭ、 １２．０Ｋ字节的ＲＡＭ、４．０Ｋ字节的ＥＥＰＲＯＭ、两个串行通
３０
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《电子技术应用》２００５年第１１期
万方数据
自动化与仪器仪表
令、６ｂｉｔ的帧长、数据域以 及校验和。对于遥控开／关
锁命令的数据域即开，关 锁命令密码，需要进行一 定的加密。实际上，遥控 门锁和钥匙各持有一个 密钥，钥匙首先从遥控门 锁处获取一个随机生成
主节点通过ＵＮ总线发送ＬＯＣＫ—Ｄ００Ｒ帧给各个门锁 单元，其中包括对门锁的锁定／解锁命令。子节点接收报文 帧后，解析帧中的数据域，数据域中的第一字节标记解锁 指令，ｂｉｔ０对应左前门，ｂｉｔｌ对应右 前门，ｂｉｔ２对应左后门，ｂｉｔ３对应右 后门。第二字节标记锁定指令，对应 关系与解锁指令相同。两个后门锁 ＬＯＣＫ—Ｒ上和ＬＯＣＫｊＬＲ则发送响 应帧ＬＯＣＫ＿ＤｏＯＲ＿ＲＬＳＴＡＴＵＳ和
通过Ｄｉｎ、Ｄｏｕｔ接口与ＭＣ９Ｓ１２ＤＰ２５６连接。
送的命令或返回反馈信息。实际使用的门锁是电机式的 自动车门锁，该锁由可逆式电动机、传动装置及锁体总 成构成。其工作原理是：由电动机带动齿轮齿条，进而驱 动锁体总成，实现锁紧或开启车门。因此，门锁模块子节 点的功能主要是通过驱动电路控制可逆式电动机的正 转或反转，实现开／关锁。 ２汽车门锁模块的硬件设计 汽车门锁模块由主节点和若干子节点构成，如图２ 所示。主节点与子节点之间的通信采用ＵＮ总线，ＵＮ 总线通信基于标准的ＳＣＩ（ＵＡＲＴ）硬件接口、单主多从且 不需要稳定时基，仅需要三根线连接（电源线、地线、数 据线），有效地降低了硬件成本。微控制器一般都具有 ＳＣＩ（ＵＡＲＴ）接口，因此只需在微控制器外围加上ＵＮ总 线收发芯片，就能构成一个ＵＮ总线上的通信节点。ｕＮ 总线收发器采用Ｍｏｔｏｍｌａ公司的ＭＣ３３３９９。ＭＣ３３３９９符 合ＵＮ规范，能与中速网络中的多个节点进行数字通 信，波形修正可减少ＥＭＩ干扰。另外，ＭＣ３３３９９具有低电 流睡眠模式和专门的叫醒输入管脚，使ＵＮ控制节点可 以处于低功耗运行状态［３】。
行比较，如果一致就执行开／关锁。
１汽车门锁模块的系统结构 在本系统中，汽车车身控制网络采用ＣＡＮ／ＵＮ混合 结构，按功能划分可分为各个模块：除门锁模块外，车身 系统还包括座椅模块、控制面板模块以及灯组模块。模
块之间通过ＣＡＮ总线互联，各个模块内部使用ｕＮ总 线互联。
主节点通过ＬＩＮ总线给各个子门锁控制单元发送 命令来控制开／关锁，子节点接收到命令后，触发电动机 传动机构，操纵车门开锁或关锁。若在１０分钟内有１５ 个或更多的密码输入错误，则系统就认为有人企图窃
《电子技术应用》２００５年第１１期 万方数据
本刊邮箱：ｅｔａ＠ｎｃｓｅ．ｃｏｍ．ｃｎ
２９
自动化与仪器仪表
车，于是停止接收任何信号，包括正确的密码信号。系统 处于锁死状态后，驾驶员必须用车门的机械钥匙插入车 锁孔，才能开启车门。系统从锁死状态恢复到正常工作 状态，可以通过复位门锁控制模块实现。另外，如果开锁 后，３０秒后未打开车门，则车门将自动关锁。
接方面，低速ＣＡＮ总线和ＬＩＮ总线构成的混合网络正
主节点和从节点（四个门锁单元），其结构如图１所示。
受到越来越广泛的关注和使用。汽车门锁作为汽车车身 的重要部件之一，实现基于ＣＡＮ／ＬＩＮ网络的汽车门锁单 元，有助于提高汽车车身的总体电子化水平。 汽车门锁是汽车车身的重要部件之一，从汽车发明 至今，经历了机械式、电气化至电子化的发展过程。汽车 电子门锁是采用电子电路控制的以电磁铁、微型电动机 和锁体作为执行机构的机电一体化的安全装置。采用汽 车电子门锁，驾驶员可以不用金属钥匙就能方便地开关
初始化ＣＡＮ、ＵＮ、 无线模块，允许中断
等待消息队列
ｌ叵正亟墨二巫互压巫圈
坠
图５无线通信帧结构
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点反馈系统故障和门锁马达执行 时的故障信息。两个前门锁除了发 送这些信息外，还发送门锁开关状 态信息给主节点，主节点利用这些 信息可以再次产生锁定／解锁命令。
另外，主节点通过ＣＡＮ总线
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关键词：ＬＩＮ总线
电子锁ＣＡＮ／ＬＩＮ网关阻Ｃ／ＯＳ 门锁模块是车身电子设备中重要的一部分。通过主 节点管理的无线遥控门锁，可以很便捷地对各个车门的 智能电控单元进行控制，同时及时反馈节点运行状态信
息，极大地方便了操作和维护。自动门锁单元中包括一个
汽车电子化是现代汽车发展的重要标志。汽车电子 的广泛使用，使现代汽车比以往汽车变得更节能、更安
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错误次数累加次数 到，系统锁死
接收到车身总控制单元的远程帧 后，需回复数据帧，通知总控制单 元当前各个门锁状态。当门锁单元 由于输入错误密码而处于死锁状 态时，接收到总控制单元的复位命 令帧后，门锁单元主节点恢复接收 密码信号。 遥控门锁与钥匙之间通过简 单的通信协议进行开／关锁，包括 一个字节的帧头０）【８０、２ｂｉｔ的命
密码检查。另外，车锁也可以以无线遥控方式进行控制。
于执行机构，汽车电子门锁的电子线路部分具有极大的 灵活性，由此可以将汽车电子门锁分为按键式、拨盘式、 电子钥匙式、触摸式、生物特征式等多种类型。其中，采 用电子钥匙的无线遥控锁具有安全、可靠、方案成熟等 优点，因此经常被用作汽车电子门锁。传统的汽车电子 门锁采用点对点的方式与汽车车身的其它电子设备互
全、更舒适。但当汽车内部电子设备采用传统的点对点 方式连接时，电子设备的不断增加会导致连线大幅度增 加，致使车辆重量随之增加，并削弱了车辆性能。为适应 汽车电子设备迅速增加的需求，汽车电子网络应运而 生。汽车内部已经基本形成了从低速到高速、从电缆到 光纤、从有线到无线、从离散ＥＣＵ的数据通信到中央智 能控制的复杂网络系统。其中，在车身低速电子设备连