控制器双冗余设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国内研究现状分析 | 第9-11页 |
| 1.2.2 国外研究现状分析 | 第11-12页 |
| 1.3 本文的主要研究内容与结构 | 第12-14页 |
| 第2章 总体方案设计 | 第14-24页 |
| 2.1 设计要求 | 第14页 |
| 2.2 冗余的种类和特点 | 第14-16页 |
| 2.2.1 冷备份和热备份的特点 | 第14-15页 |
| 2.2.2 硬件冗余 | 第15页 |
| 2.2.3 软件冗余 | 第15-16页 |
| 2.3 方案的选择 | 第16-21页 |
| 2.3.1 方案一 | 第16-17页 |
| 2.3.2 方案二 | 第17-20页 |
| 2.3.3 方案三 | 第20-21页 |
| 2.4 芯片的选型 | 第21-23页 |
| 2.4.1 控制器芯片选型 | 第21-22页 |
| 2.4.2 接口模块芯片的选择 | 第22页 |
| 2.4.3 CAN收发器的芯片选型 | 第22-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 硬件电路设计 | 第24-34页 |
| 3.1 硬件整体结构设计 | 第24页 |
| 3.2 控制器外围电路设计 | 第24-26页 |
| 3.2.1 最小系统设计 | 第24-26页 |
| 3.2.2 两控制器间的通讯链接设计 | 第26页 |
| 3.3 接口模块电路设计 | 第26-29页 |
| 3.3.1 接口模块与控制器之间的通讯 | 第27页 |
| 3.3.2 接口模块与总线之间的通讯 | 第27-28页 |
| 3.3.3 接口模块之间的通讯 | 第28-29页 |
| 3.4 模拟故障及报警电路设计 | 第29-32页 |
| 3.4.1 模拟故障电路设计 | 第29-30页 |
| 3.4.2 报警及故障指示电路设计 | 第30-32页 |
| 3.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 第4章 控制器双冗余系统的软件程序设计 | 第34-51页 |
| 4.1 控制器双冗余系统工作原理 | 第34-35页 |
| 4.2 控制器初始化程序设计 | 第35-38页 |
| 4.2.1 系统初始化程序设计 | 第35-36页 |
| 4.2.2 指令的定义 | 第36-37页 |
| 4.2.3 确保两控制器同步运行的程序设计 | 第37-38页 |
| 4.2.4 上电后主备控制器确认的程序设计 | 第38页 |
| 4.3 控制器数据同步程序设计 | 第38-41页 |
| 4.3.1 CRC校验程序设计 | 第38-39页 |
| 4.3.2 数据发送及接收程序设计 | 第39页 |
| 4.3.3 控制器状态分析程序设计 | 第39-41页 |
| 4.4 接口模块程序设计 | 第41-44页 |
| 4.4.1 接口模块初始化程序设计 | 第41页 |
| 4.4.2 接口模块处理来自总线数据的程序设计 | 第41-42页 |
| 4.4.3 接口模块处理来自控制器数据的程序设计 | 第42-44页 |
| 4.5 故障诊断及处理 | 第44-50页 |
| 4.5.1 故障诊断相关指令的定义 | 第46页 |
| 4.5.2 掉电故障处理 | 第46-48页 |
| 4.5.3 控制器硬件故障处理 | 第48页 |
| 4.5.4 接口模块故障处理 | 第48-49页 |
| 4.5.5 设计本身可能引入的潜在故障处理 | 第49-50页 |
| 4.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 控制器双冗余系统的测试与验证 | 第51-63页 |
| 5.1 测试环境与测试平台 | 第51-53页 |
| 5.2 控制器双冗余系统功能测试 | 第53-55页 |
| 5.3 故障仿真测试 | 第55-62页 |
| 5.3.1 模拟掉电 | 第55-58页 |
| 5.3.2 模拟控制器硬件故障 | 第58页 |
| 5.3.3 模拟接口模块故障 | 第58-61页 |
| 5.3.4 模拟设计本身可能引入的故障 | 第61-62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 结论 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
