基于4G网络和CAN总线的车辆在线故障诊断系统设计与实现

1 绪 论

1.1 课题背景与研究意义

1.2 汽车故障诊断系统研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 课题来源和主要研究内容

1.4 论文结构安排

2 车辆在线故障诊断系统方案设计

2.1 系统总体结构设计

2.2 车辆数据采集方案设计

2.2.1 CAN总线介绍

2.2.2 目标车辆CAN协议

2.3 故障码信息获取方法

2.4 远程通信方案设计

2.4.1 GB/T32960标准定义的通信协议与数据格式

2.4.2数据格式的修改优化

2.5 数据加密处理方案

2.5.1 AES128加密算法介绍

2.5.2 AES算法数学基础

2.5.3 AES算法步骤分析

2.5.4 AES128加密算法的运行模式

2.5.5 AES128加密算法实现的优化

2.6 服务器端方案设计

2.7 胎压监测报警方案设计

2.8 本章小结

3 系统硬件设计

3.1 硬件总体设计

3.2 微控制器及其最小电路设计

3.2.1 LPC1758芯片简介

3.2.2 最小系统电路设计

3.3 CAN通讯电路设计

3.4 SIM7600CE电路设计

3.5 电源系统电路设计

3.6 本章小结

4 车载终端软件设计

4.1 车载终端软件设计方案

4.2 μC/OS-II实时操作系统简介

4.2.1 μC/OS-II的移植过程

4.2.2 μC/OS-II的任务管理

4.2.3 μC/OS-II操作系统的任务同步机制与通信方式

4.3 车载端系统任务设计

4.3.1 系统任务规划及通信管理

4.3.2 CAN数据采集与打包程序设计

4.3.3 4G发送任务设计

4.3.4 GPS接收任务设计

4.3.5 SD卡存储任务设计

4.4 本章小结

5 远程服务器设计

5.1 整体结构设计

5.1.1 功能需求分析

5.1.2 数据库设计

5.2 功能实现方案

5.2.1 用户登陆与车辆添加

5.2.2 车辆数据接收与存储

5.2.3 数据显示与故障诊断

5.3 部署服务器

5.4 本章小结

6 在线故障诊断系统测试

6.1 4G和GPS功能测试

6.2 CAN数据采集功能测试

6.3 实车测试

6.3.1 登录与实时数据传输

6.3.2 数据分析显示

6.3.3 报警信息与故障码显示

6.3.4 胎压数据监测与报警

6.4 本章小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

附录

A作者在攻读学位期间参与的科研项目目录

B 作者在攻读学位期间参与发表专利目录

C 作者在攻读学位期间参加的科技竞赛目录

D 学位论文数据集

致谢