板要合理布局。元件在板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题，原则之是各部件之间的引线要尽量短。在布局上，印制电路板要合理分区，要把模拟信号部分数字信号部分噪声源部分继电器大功率开关等合理分开，使相互之间的信号藕合减小到最小。把相互有关的器件就近放置，如时钟发生器晶振和的时钟输入端都易产生噪声，互相靠近放置。在布线时，使地线尽量的加粗。如果地线很细，则地线电阻将会较大，造成接地电位随电流的变化而变化致使信号电平不稳，导致电路的抗干扰能力下降。在布线空间允许的情况下，要保证主要地线的宽度至少在以上，元件引脚上的接地线应该在左右。数据线的宽度应尽可能的宽，以减小阻抗。般数据线的宽度至少不小于，如果采用则更好。与总线的接口部分也采用了定的安全和抗干扰措施的和引脚各自通过个的电阻与总线相连，电阻可起到定的限流作用，保护免受过流的冲击。和与地之间并联了两个的小电容，可以起到滤除总线上的高频干扰和定的防电磁辐射的能力。另外在两根黑龙江工程学院本科生毕业设计总线接入端与地之间分别反接了个保护二极管，当总线有较高的负电压时，通过二极管的短路可起到定的过压保护作用。的脚上接有个斜率电阻，电阻大小可根据总线通讯速度适当调整，般在之间。图门锁控制系统节点电路图总线节点的软件设计总线节点的软件设计主要包括三大部分节点初始化报文发送和报文接收。熟悉这三部分程序的设计，就能编写出利用总线进行通信的般应用程序。当然要将总线应用于通信任务比较复杂的系统中，还需详细了解有关总线处理总线脱离处理接收滤波处理波特率参数设置和自动检测以及总线通信距离和节点数的计算等方面的内容。下面仅就前面提到的三部分程序的设计作个描述。初始化复位模式和操作模式在上电或硬件复位后，控制器将处于复位模式。在该模式中，模式寄存器的位总是为。如果控制器不处于复位模式，位的置位通过硬件或软件将强制其进入复位模式，内部状态机被冻结。典型地，在上电或硬件复位后，旦引导和初始化程序结束，将通过软件清零位使控制器进入操作模式。在操作模式中，下面任何个动作将使位置位从而强制控制器进入复位模式。硬件复位通过软件将置位总线脱离状态黑龙江工程学院本科生毕业设计此外，控制器的特殊模式只能从复位模式中进入。这些特殊模式为测试模式接收器极性模式自检测模式和只听模式。退出复位模式后，控制器返回到由模式寄存器所定义的模式。控制器的设定控制器在上电或硬件复位后必须进行设定以实现通信，初始化的处理应当包括下面几项操作模式验收滤波器总线定时输出管脚配置中断图所示为初始化处理编程示例的流程图。对于控制器的初始化，只与表中所列寄存器相关。大多数寄存器具有个方便的恢复特性，在硬件复位或使控制器进入复位模式后用户配置可保持不变表中标注不变。表控制器寄存器设定流程图黑龙江工程学院本科生毕业设计下图为控制器初始化程序的简短示例。图初始化的流程图发送信息的发送由控制器根据协议规范自动完成。首先，必须将发送信息传送到发送缓冲区中并置位命令寄存器中的发送请求标志。发送处理可通过中断请求或查询状态标志进行控制。查询控制的发送如图所示，控制器的发送中断被禁止用于该类型发送的控制。当发送数据时，发送缓冲区对写操作锁定。这样必须检查状态寄存器的发送缓冲区状态标志，以确定是否可以将个新信息放入发送缓冲区。发送缓冲区被锁定周期性查询状态寄存器，直等待发送缓冲区被释放。发送缓冲区被释放将新信息写入发送缓冲区并置位命令寄存器的发送请求标志，该标志导致发送的启动。当发送完成状态位置位时，标志信息己经成功发送。黑龙江工程学院本科生毕业设计主流程发送个信息图发送个消息查询控制的流程图中断控制的发送根据控制器的主流程，控制器的发送中断和的全局中断必须在中断控制的发送起始之前使能。中断使能标志位于控制器的中断使能寄存器中。只要在发送信息，发送缓冲区就禁止写操作。这样必须检查状态寄存器的发送缓冲区状态，标志，以确定是否可将个新信息放入发送缓冲区将信息写入发送缓冲区和置位发送请求与前面所述相似。图所示为中断控制信息发送的标准流程。还包括了对由于发送缓冲区未释放而无法发送的信息的调度。该情况下使用控制器的放弃发送功能。发送缓冲区被锁定发送缓冲区被锁定时，必须将信息临时保存到数据存储器中。并置位软件标志更多信息，用于指示有新的信息等待发送。该情况下，下个发送信息的起始将在中断服务程序中处理。中断服务程序在结束当前运行的发送时启动。在接收来自控制器的中断时，对中断类型进行检查。当发送中断和更多信息标志置位时，等待发送的信息必须从数据存储器复制到发送缓冲区并将更多信息标志清零。命令寄存器的发送请求标志置位，这将使控制器启动信息的发送。发送缓冲区被释放将新信息写入发送缓冲区并置位标志发送请求。在发送结束时，控制器产生个发送中断。黑龙江工程学院本科生毕业设计图发送个消息中断控制的流程图接收查询控制的接收查询控制接收的典型流程如图。所示控制器的接收中断禁止用于此接收控制的类型。以定周期读取控制器的状态寄存器，以检查是否接收缓冲区状态标志指示至少接收到个信息。黑龙江工程学院本科生毕业设计图信息的接收查询控制的流程图接收缓冲区状态标志指示空，即没有接收到信息继续当前的任务直到产生个新的检查接收缓冲区状态的请求。接收缓冲区状态标志指示满，即已接收个或多个信息从控制器取出第个信息并置位命令寄存器中的释放接收缓冲区标志。可在下次检查之前处理每个接收到的信息。也可以通过再次查询接收缓冲区状态位将所有数据下载到数据存储器，并在之后将所有数据起处理。该情况下，数据存储器必须足够大以保存尚未处理的多个信息。在传送和处理个或所有信息之后，可继续进行其它的任务。本章小结本章主要介绍了节点的硬件和软件的设计，利用总线的通讯原理，设计了节点，作为汽车中央门锁的控制器。软件部分的设计涉及到芯片的初始化报文的发送和接收。黑龙江工程学院本科生毕业设计第章基于的控制系统设计系统总体结构图控制系统结构图本文中的汽车中央门锁半实物仿真系统是利用作为系统的信号处理模块，用来接收钥匙位置信号遥控器信号和车速信号本仿真系统中这些信号量是利用开关电路进行模拟，并对这些信号进行相应处理，控制系统结构图如图所示，控制方式如以下点说明当接收到遥控器开锁或者落锁的信号时，向节点驾驶侧控制器发送开锁或落锁的信号当接收到钥匙从锁孔拔出的信号时，向节点发送开锁信号当接收到的车速信号所标定的车速大于时，向节点发送落锁信号。这样当节点接收到相应线号的时候，除向本节点的电机驱动器发送控制信号的同时，也向总线上发送包含开锁或落锁数据的报文，当节点二从总线上接收到控制信号的时候，向电机驱动器发送信号，控制门锁执行电机完成相应的开锁和落锁的动作。即完成汽车门锁的中央控制。另外其他节点如节点二右前门控制器，接收到右前门开关信号的时候完成开锁或落锁，但是并不向总线上发送报文。这样除驾驶侧的车门可单独控制其侧门锁的功能也就实现了。开关信号电机驱动器门锁执行电机节点二右前门控制器钥匙位置信号遥控器信号车速信号开关信号电机驱动器门锁执行电机节点左前门控制器黑龙江工程学院本科生毕业设计硬件部分及外围电路硬件接口电路我们利用如图所示的三个开关电路，其中两个用的是复位开关，个用的是自锁开关两个复位开关用来模拟遥控器远程操控的开锁和落锁按键自锁开关用来模拟钥匙是否在钥匙孔的信号。本系统利用普通口作为信号采集和信号输出端口。其中遥控器开锁按键与端口相连遥控器落锁按键与端口相连钥匙信号按键与端口相连。这三个端口作为信号的输入端。分别与节点的单片机相连，对节点传输控制信号。具体连接如图所示图开关电路图图接口基于的模拟车速信号电路本系统采用的信号装置为十转绕线电位计。以此作为车速的模拟信号，电路由与组成的分压电路，再由缓冲器得到稳定的参考电压，将此稳定的参考电压送至电位计。参考电压为，因此经过十转的电位计，每转，十转计有，因此可以达到每度的电压为的精度。组成电路，使输出电压在时，电压为零伏特。电路图如图所示遥控器开锁键遥控器落锁键钥匙位置信号模拟的车速信号黑龙江工程学院本科生毕业设计院本科生毕业设计接收数据函数，在中断服务程序中调用关中断接收中断释放仲裁随时捕捉寄存器释放代码捕捉寄存器黑龙江工程学院本科生毕业设计接收中断使能打开中断初始化复位有效延时总线复位管脚,复位无效总线片选有效外部中断使能总线接收中断总线接收中断，低电平触发外部中断负边沿触发打开外部中断打开总中断的初始化,进入复位模式，以便设置相应的寄存器防止未进入复位模式，重复写入,时钟关黑龙江工程学院本科生毕业设计闭,,晶振，波特率接收中断使能关闭发送中断使能配置输出控制寄存器释放接收缓冲器初始化标示码初始化掩码的初始化初始化标示码头信息扩展帧数据帧数据长度本节点地址初始化发送数据单元黑龙江工程学院本科生毕业设计正在接收，等待,,发送请求未处理完，等待,,发送缓冲器被锁。等待置位发送接收请求黑龙江工程学院本科生毕业设计黑龙江工程学院本科生毕业设计取个位数取十位数百位数千位数实时仿真系统模型建立本系统利用建立控制模型，对四路输入信号进行处理，从而得到三路输出。通过对输入信号进行转化，得到相应的控制信号。如钥匙位置信号当检测到钥匙从锁孔内拔出时，向口输出个低电平脉冲，而默认输出高电平。所以当节点接收到的低高低的信号时向总线上发送带有开锁数据的报文，控制其他节