此示例在 Simulink 下使用 Vehicle Network Toolbox 為汽車(chē)上的 CAN 實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式電子控制單元 (ECU) 網(wǎng)絡(luò)。使用的 CAN 報(bào)文在 CAN 數(shù)據(jù)庫(kù)文件canConnectivityForVehicle.dbc中定義。 Vehicle Network Toolbox 提供了 Simulink 模塊，用于通過(guò) Simulink 模型在控制器局域網(wǎng) (CAN) 上傳輸和接收實(shí)時(shí)報(bào)文。此示例使用 CAN Configuration、CAN Pack、CAN Transmit、CAN Receive 和 CAN Unpack 模塊來(lái)執(zhí)行 CAN 總線上的數(shù)據(jù)傳輸。

此示例使用了 MathWorks 虛擬 CAN 通道。但是，您可以將模型連接到其他支持的硬件。

模型說(shuō)明

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該模型由以下子系統(tǒng)組成：車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型、傳感器和作動(dòng)器、轉(zhuǎn)向信號(hào)、控制板、剎車(chē)燈和速度控制器。車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型代表汽車(chē)（環(huán)境），其他子系統(tǒng)代表 CAN 總線上的各種節(jié)點(diǎn)。

車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型

該子系統(tǒng)定義汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方程。輸入是節(jié)氣門(mén)體和制動(dòng)踏板兩個(gè)作動(dòng)器的位置。輸出是引擎 RPM 和車(chē)速，它們經(jīng)過(guò)多路復(fù)用處理為單個(gè)信號(hào)。

傳感器和作動(dòng)器

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該子系統(tǒng)包含節(jié)氣門(mén)體和制動(dòng)作動(dòng)器以及 RPM 和車(chē)速傳感器。作動(dòng)器通過(guò) CAN 總線接收節(jié)氣門(mén)和剎車(chē)命令。作動(dòng)器輸出（控制）饋送到車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型。 制動(dòng)作動(dòng)器還發(fā)送一個(gè)信號(hào)，通知是否執(zhí)行了剎車(chē)。該信號(hào)以 100 Hz 采樣并傳輸?shù)?CAN 總線。來(lái)自車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型的引擎 RPM 和車(chē)速信號(hào)輸入到該子系統(tǒng)，并且還以 100Hz 采樣并傳輸?shù)?CAN 總線。

控制板

控制板是車(chē)輛和駕駛員之間的接口。用戶可以使用滑塊設(shè)置所需的速度 (Speed command:Value)?？梢允褂眯D(zhuǎn)開(kāi)關(guān)操作轉(zhuǎn)向信號(hào) (Turn signal:Value)。 速度命令和轉(zhuǎn)向信號(hào)狀態(tài)信號(hào)傳輸?shù)?CAN 總線。從 CAN 總線讀取采樣的車(chē)速和引擎 RPM，并將其分別顯示在車(chē)速表和轉(zhuǎn)速表上。

速度控制器

速度控制器向作動(dòng)器發(fā)送命令以將車(chē)速驅(qū)動(dòng)到要求的值。從 CAN 總線讀取車(chē)速和所需的速度。節(jié)氣門(mén)和剎車(chē)命令由對(duì)應(yīng)的離散比例積分控制器計(jì)算。作動(dòng)器命令傳輸?shù)?CAN 總線。

剎車(chē)燈

剎車(chē)燈子系統(tǒng)從 CAN 總線接收制動(dòng)作動(dòng)器狀態(tài)信號(hào)并相應(yīng)地操作剎車(chē)燈。只要?jiǎng)x車(chē)啟動(dòng)，剎車(chē)燈就會(huì)亮起。

轉(zhuǎn)向信號(hào)

轉(zhuǎn)向信號(hào)子系統(tǒng)從 CAN 總線接收轉(zhuǎn)向信號(hào)狀態(tài)報(bào)文并相應(yīng)地激活轉(zhuǎn)向信號(hào)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)置為“左側(cè)位置”時(shí)，左轉(zhuǎn)向信號(hào)燈周期性閃爍，當(dāng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)置為“右側(cè)位置”時(shí)，右轉(zhuǎn)向信號(hào)燈周期性閃爍。

審核編輯：劉清