李勇主编的《汽车单片机与车载网络技术》内容分为两大部分,其中
**部分(第1至7章)为汽车单片机部分,主要介绍通用单片机MCS-51的
内部结构、工作原理与典型应用系统,介绍单片机的指令系统和程序设计
过程,以及典型接口电路的硬件和软件构成,配合第7章的项目实训,让汽
车类专业的读者对单片机系统有一个较为全面的认识,在此基础上介绍汽
车单片机的类型、ECU的组成和玛瑞利单点电脑的工作原理与典型故障分析
等;第二部分(第8至13章)为车载网络部分,主要介绍车载网络的发展历
史,以及有关通信与网络技术的基础知识,通过CAN总线系统**介绍了
CAN数据链路层的工作原理,通过J1939协议**介绍了CAN应用层的工作原
理,介绍了LIN、MOST、VAN等其他车载网络技术,*后介绍了两种典型车
型的车载网络及其常见故障。
《汽车单片机与车载网络技术》可作为汽车工程类本科、高职高专的
教材,也可作为汽车类工程技术人员,中等职业学校汽车专业教师的参考
书。
第1章 概述/1
1.1 ��车电工电子技术的发展/2
1.1.1 汽车电工电

李勇主编的《汽车单片机与车载网络技术》内容分为两大部分,其中
**部分(第1至7章)为汽车单片机部分,主要介绍通用单片机MCS-51的
内部结构、工作原理与典型应用系统,介绍单片机的指令系统和程序设计
过程,以及典型接口电路的硬件和软件构成,配合第7章的项目实训,让汽
车类专业的读者对单片机系统有一个较为全面的认识,在此基础上介绍汽
车单片机的类型、ECU的组成和玛瑞利单点电脑的工作原理与典型故障分析
等;第二部分(第8至13章)为车载网络部分,主要介绍车载网络的发展历
史,以及有关通信与网络技术的基础知识,通过CAN总线系统**介绍了
CAN数据链路层的工作原理,通过J1939协议**介绍了CAN应用层的工作原
理,介绍了LIN、MOST、VAN等其他车载网络技术,*后介绍了两种典型车
型的车载网络及其常见故障。
《汽车单片机与车载网络技术》可作为汽车工程类本科、高职高专的
教材,也可作为汽车类工程技术人员,中等职业学校汽车专业教师的参考
书。
第1章 概述/1
1.1 汽车电工电子技术的发展/2
1.1.1 汽车电工电子技术的发展历程/2
1.1.2 汽车电工电子在整车系统中的地位/3
1.2 单片机的基础知识/3
1.2.1 单片机的概念和分类/3
1.2.2 常见单片机的类型、特点和用途/4
1.2.3 单片机的发展趋势/6
1.2.4 单片机在汽车上的应用/6
1.3 数制与编码/7
1.3.1 数制/7
1.3.2 编码/8
1.3.3 几个术语/10
第2章 MCS-51单片机内部结构和原理/11
2.1 MCS-51单片机内部结构与封装/11
2.1.1 MCS-51单片机基本结构及功能/11
2.1.2 MCS-51单片机引脚分布及功能/13
2.2 MCS-51单片机内部存储器/15
2.2.1 程序存储器/15
2.2.2 数据存储器/16
2.3 MCS-51单片机I/O端口电路、时钟电路与工作方式/20
2.3.1 MCS-51单片机I/O端口的结构及使用方法/20
2.3.2 MCS-51单片机时钟电路/23
2.3.3 MCS-51单片机工作方式/24
第3章 MCS-51单片机指令系统与程序设计/27
3.1 MCS-51单片机指令系统详解/27
3.1.1 MCS-51单片机指令概述/27
3.1.2 MCS-51单片机寻址方式/28
3.1.3 MCS-51单片机指令功能/30
3.2 MCS-51单片机汇编语言程序设计/38
3.2.1 MCS-51单片机汇编语言及其特点/38
3.2.2 MCS-51单片机汇编语言伪指令/39
3.2.3 汇编程序设计步骤与基本结构/41
3.2.4 常用子程序/44
第4章 MCS-51单片机中断、定时系统及串行数据通信/47
4.1 MCS-51单片机中断系统/47
4.1.1 中断的概念/47
4.1.2 MCS-51单片机中断源/48
4.1.3 MCS-51单片机中断响应与服务/51
4.2 MCS-51单片机定时器/计数器/53
4.2.1 MCS-51单片机定时器/计数器的结构和工作原理/53
4.2.2 MCS-51单片机定时器/计数器的工作方式/54
4.3 MCS-51单片机串行数据通信/57
4.3.1 MCS-51单片机串行数据通信的基本原理/58
4.3.2 MCS-51单片机串行口控制寄存器与工作方式/59
第5章 MCS-51单片机接口技术/63
5.1 MCS-51单片机键盘接口技术/63
5.1.1 独立式非编码键盘接口的实现/63
5.1.2 矩阵键盘接口的实现/65
5.2 MCS-51单片机显示器接口技术/66
5.2.1 LED数码管显示接口/66
5.2.2 LCD液晶显示接口/68
5.3 MCS-51单片机与D/A、A/D转换器接口技术/70
5.3.1 采用DAC0832芯片的D/A转换接口技术/70
5.3.2 ADC0809芯片的A/D转换接口技术/72
第6章 汽车单片机与电子控制单元/74
6.1 汽车单片机/74
6.1.1 摩托罗拉汽车单片机介绍/74
6.1.2 英飞凌公司生产的8位单片机B58468/77
6.1.3 西门子公司的80C517A单片机/79
6.2 汽车电子控制单元/79
6.2.1 ECU的作用/80
6.2.2 ECU的结构/81
6.2.3 ECU的可靠性/86
6.3 玛瑞利单点电脑/87
6.3.1 MC68HC11F1单片机/87
6.3.2 玛瑞利单点电脑的硬件构成/90
6.3.3 玛瑞利电脑的点火控制电路/98
6.3.4 玛瑞利电脑的喷油控制电路/100
6.3.5 玛瑞利电脑的怠速控制电路/101
6.3.6 其他电路/102
6.3.7 玛瑞利单点电脑典型故障剖析/103
第7章 单片机项目实训/106
项目实训1 单片机*小开发系统的设计制作/106
项目实训2 Keil Vision3编译、仿真软件的安装及使用方法/111
项目实训3 下载软件的安装及使用/120
项目实训4 流水灯/126
项目实训5 继电器控制/127
项目实训6 交通灯/129
项目实训7 音频输出/131
项目实训8 查询式键盘/134
项目实训9 4×4矩阵键盘/137
项目实训10 8位LED显示器/140
项目实训11 电子钟/142
项目实训12 DS18B20温度传感器/145
项目实训13 液晶显示器/151
第8章 车载网络概述/157
8.1 车载网络的发展历史/157
8.1.1 车载网络产生的原因/157
8.1.2 车载网络的发展历程/158
8.2 车载网络的分类及其网络协议/159
8.3 常用车载网络系统简介/161
8.3.1 CAN/161
8.3.2 LIN/161
8.3.3 FlexRay/162
8.3.4 MOST/163
8.3.5 IEEE1394/163
8.4 网络基础知识/165
8.4.1 网络的概念/165
8.4.2 网络的分类(以计算机网络为例)/167
8.4.3 计算机网络体系结构/168
8.4.4 局域网/171
8.4.5 现场总线/172
第9章 控制器局域网(CAN)/175
9.1 CAN概述/175
9.1.1 CAN的产生和发展/175
9.1.2 CAN协议标准及其定义的网络结构/176
9.2 CAN协议体系结构/177
9.3 CAN总线数据链路层基本原理/181
9.3.1 CAN传输数据的方式/181
9.3.2 CAN的非破坏性按位仲裁规则/189
9.3.3 CAN中的位填充/191
9.3.4 CAN对错误的处理/193
9.4 CAN总线物理层基本原理/194
9.4.1 CAN总线的同步/195
9.4.2 CAN总线节点与总线的连接/199
9.5 CAN总线的管理与故障界定/203
9.5.1 故障界定的概念/203
9.5.2 故障界定的实现方法/203
9.5.3 计数器的计数规则/203
9.5.4 总线故障管理/204
9.6 PHILIPS SJA1000 CAN控制器/205
9.6.1 PHILIPS SJA1000 CAN控制器在ECU中的位置和作用/205
9.6.2 硬件结构/206
9.6.3 CAN控制模块SJA1000的简要说明/207
9.6.4 SJA1000的两种工作模式/208
9.6.5 BasicCAN 模式下寄存器地址的分配/208
9.6.6 复位模式/210
9.6.7 控制寄存器(CR)/212
9.6.8 命令寄存器(CMR)/213
9.6.9 状态寄存器(SR)/214
9.6.10 中断寄存器(IR)/215
9.6.11 发送缓冲区列表/216
9.6.12 接收缓冲区列表/218
9.6.13 验收滤波器/219
9.6.14 总线定时寄存器/219
9.6.15 输出控制寄存器(OCR)/221
9.6.16 时钟分频寄存器(CDR)/224
9.7 SJA1000 在CAN节点中的应用/225
9.7.1 CAN节点的结构/225
9.7.2 硬件构成/226
9.7.3 CAN节点的基本工作过程/230
9.7.4 中断/238
9.8 通用CAN收发器PCA82C250/251/240
9.8.1 方框图与引脚排列/240
9.8.2 三种工作模式/241
9.8.3 典型应用电路/241
第10章 SAE J1939协议/244
10.1 概述/244
10.2 网络拓扑结构/245
10.3 物理层/246
10.4 数据链路层/249
10.4.1 消息与帧的格式/249
10.4.2 协议数据单元/253
10.4.3 协议数据单元格式/254
10.4.4 消息(报文)类型/256
10.4.5 多帧传输机制/261
10.4.6 源地址和参数群编号的分配过程/262
10.5 网络层/265
10.6 应用层/266
10.6.1 通信参数的定义/267
10.6.2 发动机通信与控制参数/271
10.7 故障诊断/281
10.7.1 诊断故障代码定义/281
10.7.2 故障诊断状态灯/283
10.7.3 诊断报文(DM)/284
10.8 网络管理/290
10.8.1 SAE J1939通信方式/290
10.8.2 电控单元(ECU)的名称和地址/292
10.8.3 节点地址分配/293
第11章 其他车载网络/296
11.1 LIN总线/296
11.1.1 LIN总线概述/296
11.1.2 LIN总线的主要特征/297
11.1.3 LIN总线的结构与协议/297
11.1.4 LIN的控制单元/302
11.1.5 LIN总线系统的物理结构/306
11.1.6 LIN总线在汽车上的应用/306
11.1.7 LIN的防盗功能和自诊断功能/308
11.2 MOST总线技术/309
11.2.1 MOST总线概述/309
11.2.2 MOST总线的主要特征及术语/309
11.2.3 MOST总线的基本结构与原理/311
11.2.4 MOST总线控制单元的内部结构/313
11.2.5 MOST总线的环形结构/316
11.2.6 MOST总线系统状态/316
11.2.7 MOST总线在汽车上的应用/318
11.2.8 MOST总线的诊断/318
11.3 蓝牙技术/320
11.3.1 蓝牙技术概述/320
11.3.2 车载蓝牙系统的结构与原理/321
11.3.3 蓝牙技术在车载免提系统中的应用/323
11.3.4 蓝牙技术的诊断/324
11.4 VAN总线/324
11.4.1 VAN总线的发展/324
11.4.2 VAN总线的结构/325
11.4.3 VAN的物理层/329
第12章 大众车系车载网络系统/334
12.1 大众车系CAN网络的基本组成/334
12.2 驱动系统CAN总线/335
12.2.1 驱动系统CAN总线的数据传输/335
12.2.2 驱动系统CAN总线的信号抗干扰功能/336
12.2.3 驱动系统CAN总线的阻抗/337
12.3 舒适系统CAN总线/337
12.3.1 舒适系统CAN总线的数据传输/338
12.3.2 舒适系统CAN总线的单线工作模式/339
12.4 CAN总线的其他系统/340
12.4.1 网关/340
12.4.2 诊断总线/341
12.4.3 LIN总线/343
12.4.4 电源管理/343
12.4.5 内部故障管理/344
12.5 CAN总线典型故障/344
12.6 大众POLO轿车车载网络系统/346
12.6.1 车载网络节点――各电子控制单元控制功能电路/346
12.6.2 POLO轿车CAN总线/350
12.6.3 POLO轿车CAN总线自诊断/356
第13章 奥迪车系车载网络系统/359
13.1 奥迪车系CAN系统概况/359
13.1.1 奥迪A6 CAN总线系统/359
13.1.2 奥迪A4 CAN总线系统/360
13.1.3 奥迪车系 CAN总线系统组成/362
13.1.4 网关与网络管理工作模式/364
13.2 LIN系统/365
13.3 奥迪车系CAN总线系统检测与故障诊断/367
13.3.1 驱动系统CAN总线的检测/367
13.3.2 驱动系统CAN总线的常见故障波形/368
13.3.3 舒适系统和信息系统CAN总线的检测/370
13.3.4 舒适系统CAN总线的常见故障波形/373
13.3.5 终端电阻的检测与诊断/379
13.3.6 测量数据块的读取/380
13.3.7 静态电流及其检测/382
13.3.8 故障存储/383
附录1 MCS-51系列单片机指令表(按类型排列)/385
附录2 单片机*小开发系统完整版原理图/388
参考文献/389

李勇主编的《汽车单片机与车载网络技术》内容分为两大部分,其中
**部分(第1至7章)为汽车单片机部分,主要介绍通用单片机MCS-51的
内部结构、工作原理与典型应用系统,介绍单片机的指令系统和程序设计
过程,以及典型接口电路的硬件和软件构成,配合第7章的项目实训,让汽
车类专业的读者对单片机系统有一个较为全面的认识,在此基础上介绍汽
车单片机的类型、ECU的组成和玛瑞利单点电脑的工作原理与典型故障分析
等;第二部分(第8至13章)为车载网络部分,主要介绍车载网络的发展历
史,以及有关通信与网络技术的基础知识,通过CAN总线系统**介绍了
CAN数据链路层的工作原理,通过J1939协议**介绍了CAN应用层的工作原
理,介绍了LIN、MOST、VAN等其他车载网络技术,*后介绍了两种典型车
型的车载网络及其常见故障。
《汽车单片机与车载网络技术》可作为汽车工程类本科、高职高专的
教材,也可作为汽车类工程技术人员,中等职业学校汽车专业教师的参考
书。
第1章 概述/1
1.1 汽车电工电子技术的发展/2
1.1.1 汽车电工电子技术的发展历程/2
1.1.2 汽车电工电子在整车系统中的地位/3
1.2 单片机的基础知识/3
1.2.1 单片机的概念和分类/3
1.2.2 常见单片机的类型、特点和用途/4
1.2.3 单片机的发展趋势/6
1.2.4 单片机在汽车上的应用/6
1.3 数制与编码/7
1.3.1 数制/7
1.3.2 编码/8
1.3.3 几个术语/10
第2章 MCS-51单片机内部结构和原理/11
2.1 MCS-51单片机内部结构与封装/11
2.1.1 MCS-51单片机基本结构及功能/11
2.1.2 MCS-51单片机引脚分布及功能/13
2.2 MCS-51单片机内部存储器/15
2.2.1 程序存储器/15
2.2.2 数据存储器/16
2.3 MCS-51单片机I/O端口电路、时钟电路与工作方式/20
2.3.1 MCS-51单片机I/O端口的结构及使用方法/20
2.3.2 MCS-51单片机时钟电路/23
2.3.3 MCS-51单片机工作方式/24
第3章 MCS-51单片机指令系统与程序设计/27
3.1 MCS-51单片机指令系统详解/27
3.1.1 MCS-51单片机指令概述/27
3.1.2 MCS-51单片机寻址方式/28
3.1.3 MCS-51单片机指令功能/30
3.2 MCS-51单片机汇编语言程序设计/38
3.2.1 MCS-51单片机汇编语言及其特点/38
3.2.2 MCS-51单片机汇编语言伪指令/39
3.2.3 汇编程序设计步骤与基本结构/41
3.2.4 常用子程序/44
第4章 MCS-51单片机中断、定时系统及串行数据通信/47
4.1 MCS-51单片机中断系统/47
4.1.1 中断的概念/47
4.1.2 MCS-51单片机中断源/48
4.1.3 MCS-51单片机中断响应与服务/51
4.2 MCS-51单片机定时器/计数器/53
4.2.1 MCS-51单片机定时器/计数器的结构和工作原理/53
4.2.2 MCS-51单片机定时器/计数器的工作方式/54
4.3 MCS-51单片机串行数据通信/57
4.3.1 MCS-51单片机串行数据通信的基本原理/58
4.3.2 MCS-51单片机串行口控制寄存器与工作方式/59
第5章 MCS-51单片机接口技术/63
5.1 MCS-51单片机键盘接口技术/63
5.1.1 独立式非编码键盘接口的实现/63
5.1.2 矩阵键盘接口的实现/65
5.2 MCS-51单片机显示器接口技术/66
5.2.1 LED数码管显示接口/66
5.2.2 LCD液晶显示接口/68
5.3 MCS-51单片机与D/A、A/D转换器接口技术/70
5.3.1 采用DAC0832芯片的D/A转换接口技术/70
5.3.2 ADC0809芯片的A/D转换接口技术/72
第6章 汽车单片机与电子控制单元/74
6.1 汽车单片机/74
6.1.1 摩托罗拉汽车单片机介绍/74
6.1.2 英飞凌公司生产的8位单片机B58468/77
6.1.3 西门子公司的80C517A单片机/79
6.2 汽车电子控制单元/79
6.2.1 ECU的作用/80
6.2.2 ECU的结构/81
6.2.3 ECU的可靠性/86
6.3 玛瑞利单点电脑/87
6.3.1 MC68HC11F1单片机/87
6.3.2 玛瑞利单点电脑的硬件构成/90
6.3.3 玛瑞利电脑的点火控制电路/98
6.3.4 玛瑞利电脑的喷油控制电路/100
6.3.5 玛瑞利电脑的怠速控制电路/101
6.3.6 其他电路/102
6.3.7 玛瑞利单点电脑典型故障剖析/103
第7章 单片机项目实训/106
项目实训1 单片���*小开发系统的设计制作/106
项目实训2 Keil Vision3编译、仿真软件的安装及使用方法/111
项目实训3 下载软件的安装及使用/120
项目实训4 流水灯/126
项目实训5 继电器控制/127
项目实训6 交通灯/129
项目实训7 音频输出/131
项目实训8 查询式键盘/134
项目实训9 4×4矩阵键盘/137
项目实训10 8位LED显示器/140
项目实训11 电子钟/142
项目实训12 DS18B20温度传感器/145
项目实训13 液晶显示器/151
第8章 车载网络概述/157
8.1 车载网络的发展历史/157
8.1.1 车载网络产生的原因/157
8.1.2 车载网络的发展历程/158
8.2 车载网络的分类及其网络协议/159
8.3 常用车载网络系统简介/161
8.3.1 CAN/161
8.3.2 LIN/161
8.3.3 FlexRay/162
8.3.4 MOST/163
8.3.5 IEEE1394/163
8.4 网络基础知识/165
8.4.1 网络的概念/165
8.4.2 网络的分类(以计算机网络为例)/167
8.4.3 计算机网络体系结构/168
8.4.4 局域网/171
8.4.5 现场总线/172
第9章 控制器局域网(CAN)/175
9.1 CAN概述/175
9.1.1 CAN的产生和发展/175
9.1.2 CAN协议标准及其定义的网络结构/176
9.2 CAN协议体系结构/177
9.3 CAN总线数据链路层基本原理/181
9.3.1 CAN传输数据的方式/181
9.3.2 CAN的非破坏性按位仲裁规则/189
9.3.3 CAN中的位填充/191
9.3.4 CAN对错误的处理/193
9.4 CAN总线物理层基本原理/194
9.4.1 CAN总线的同步/195
9.4.2 CAN总线节点与总线的连接/199
9.5 CAN总线的管理与故障界定/203
9.5.1 故障界定的概念/203
9.5.2 故障界定的实现方法/203
9.5.3 计数器的计数规则/203
9.5.4 总线故障管理/204
9.6 PHILIPS SJA1000 CAN控制器/205
9.6.1 PHILIPS SJA1000 CAN控制器在ECU中的位置和作用/205
9.6.2 硬件结构/206
9.6.3 CAN控制模块SJA1000的简要说明/207
9.6.4 SJA1000的两种工作模式/208
9.6.5 BasicCAN 模式下寄存器地址的分配/208
9.6.6 复位模式/210
9.6.7 控制寄存器(CR)/212
9.6.8 命令寄存器(CMR)/213
9.6.9 状态寄存器(SR)/214
9.6.10 中断寄存器(IR)/215
9.6.11 发送缓冲区列表/216
9.6.12 接收缓冲区列表/218
9.6.13 验收滤波器/219
9.6.14 总线定时寄存器/219
9.6.15 输出控制寄存器(OCR)/221
9.6.16 时钟分频寄存器(CDR)/224
9.7 SJA1000 在CAN节点中的应用/225
9.7.1 CAN节点的结构/225
9.7.2 硬件构成/226
9.7.3 CAN节点的基本工作过程/230
9.7.4 中断/238
9.8 通用CAN收发器PCA82C250/251/240
9.8.1 方框图与引脚排列/240
9.8.2 三种工作模式/241
9.8.3 典型应用电路/241
第10章 SAE J1939协议/244
10.1 概述/244
10.2 网络拓扑结构/245
10.3 物理层/246
10.4 数据链路层/249
10.4.1 消息与帧的格式/249
10.4.2 协议数据单元/253
10.4.3 协议数据单元格式/254
10.4.4 消息(报文)类型/256
10.4.5 多帧传输机制/261
10.4.6 源地址和参数群编号的分配过程/262
10.5 网络层/265
10.6 应用层/266
10.6.1 通信参数的定义/267
10.6.2 发动机通信与控制参数/271
10.7 故障诊断/281
10.7.1 诊断故障代码定义/281
10.7.2 故障诊断状态灯/283
10.7.3 诊断报文(DM)/284
10.8 网络管理/290
10.8.1 SAE J1939通信方式/290
10.8.2 电控单元(ECU)的名称和地址/292
10.8.3 节点地址分配/293
第11章 其他车载网络/296
11.1 LIN总线/296
11.1.1 LIN总线概述/296
11.1.2 LIN总线的主要特征/297
11.1.3 LIN总线的结构与协议/297
11.1.4 LIN的控制单元/302
11.1.5 LIN总线系统的物理结构/306
11.1.6 LIN总线在汽车上的应用/306
11.1.7 LIN的防盗功能和自诊断功能/308
11.2 MOST总线技术/309
11.2.1 MOST总线概述/309
11.2.2 MOST总线的主要特征及术语/309
11.2.3 MOST总线的基本结构与原理/311
11.2.4 MOST总线控制单元的内部结构/313
11.2.5 MOST总线的环形结构/316
11.2.6 MOST总线系统状态/316
11.2.7 MOST总线在汽车上的应用/318
11.2.8 MOST总线的诊断/318
11.3 蓝牙技术/320
11.3.1 蓝牙技术概述/320
11.3.2 车载蓝牙系统的结构与原理/321
11.3.3 蓝牙技术在车载免提系统中的应用/323
11.3.4 蓝牙技术的诊断/324
11.4 VAN总线/324
11.4.1 VAN总线的发展/324
11.4.2 VAN总线的结构/325
11.4.3 VAN的物理层/329
第12章 大众车系车载网络系统/334
12.1 大众车系CAN网络的基本组成/334
12.2 驱动系统CAN总线/335
12.2.1 驱动系统CAN总线的数据传输/335
12.2.2 驱动系统CAN总线的信号抗干扰功能/336
12.2.3 驱动系统CAN总线的阻抗/337
12.3 舒适系统CAN总线/337
12.3.1 舒适系统CAN总线的数据传输/338
12.3.2 舒适系统CAN总线的单线工作模式/339
12.4 CAN总线的其他系统/340
12.4.1 网关/340
12.4.2 诊断总线/341
12.4.3 LIN总线/343
12.4.4 电源管理/343
12.4.5 内部故障管理/344
12.5 CAN总线典型故障/344
12.6 大众POLO轿车车载网络系统/346
12.6.1 车载网络节点――各电子控制单元控制功能电路/346
12.6.2 POLO轿车CAN总线/350
12.6.3 POLO轿车CAN总线自诊断/356
第13章 奥迪车系车载网络系统/359
13.1 奥迪车系CAN系统概况/359
13.1.1 奥迪A6 CAN总线系统/359
13.1.2 奥迪A4 CAN总线系统/360
13.1.3 奥迪车系 CAN总线系统组成/362
13.1.4 网关与网络管理工作模式/364
13.2 LIN系统/365
13.3 奥迪车系CAN总线系统检测与故障诊断/367
13.3.1 驱动系统CAN总线的检测/367
13.3.2 驱动系统CAN总线的常见故障波形/368
13.3.3 舒适系统和信息系统CAN总线的检测/370
13.3.4 舒适系统CAN总线的常见故障波形/373
13.3.5 终端电阻的检测与诊断/379
13.3.6 测量数据块的读取/380
13.3.7 静态电流及其检测/382
13.3.8 故障存储/383
附录1 MCS-51系列单片机指令表(按类型排列)/385
附录2 单片机*小开发系统完整版原理图/388
参考文献/389

李勇主编的《汽车单片机与车载网络技术》内容分为两大部分,其中
**部分(第1至7章)为汽车单片机部分,主要介绍通用单片机MCS-51的
内部结构、工作原理与典型应用系统,介绍单片机的指令系统和程序设计
过程,以及典型接口电路的硬件和软件构成,配合第7章的项目实训,让汽
车类专业的读者对单片机系统有一个较为全面的认识,在此基础上介绍汽
车单片机的类型、ECU的组成和玛瑞利单点电脑的工作原理与典型故障分析
等;第二部分(第8至13章)为车载网络部分,主要介绍车载网络的发展历
史,以及有关通信与网络技术的基础知识,通过CAN总线系统**介绍了
CAN数据链路层的工作原理,通过J1939协议**介绍了CAN应用层的工作原
理,介绍了LIN、MOST、VAN等其他车载网络技术,*后介绍了两种典型车
型的车载网络及其常见故障。
《汽车单片机与车载网络技术》可作为汽车工程类本科、高职高专的
教材,也可作为汽车类工程技术人员,中等职业学校汽车专业教师的参考
书。
第1章 概述/1
1.1 汽车电工电子技术的发展/2
1.1.1 汽车电工电子技术的发展历程/2
1.1.2 汽车电工电子在整车系统中的地位/3
1.2 单片机的基础知识/3
1.2.1 单片机的概念和分类/3
1.2.2 常见单片机的类型、特点和用途/4
1.2.3 单片机的发展趋势/6
1.2.4 单片机在汽车上的应用/6
1.3 数制与编码/7
1.3.1 数制/7
1.3.2 编码/8
1.3.3 几个术语/10
第2章 MCS-51单片机内部结构和原理/11
2.1 MCS-51单片机内部结构与封装/11
2.1.1 MCS-51单片机基本结构及功能/11
2.1.2 MCS-51单片机引脚分布及功能/13
2.2 MCS-51单片机内部存储器/15
2.2.1 程序存储器/15
2.2.2 数据存储器/16
2.3 MCS-51单片机I/O端口电路、时钟电路与工作方式/20
2.3.1 MCS-51单片机I/O端口的结构及使用方法/20
2.3.2 MCS-51单片机时钟电路/23
2.3.3 MCS-51单片机工作方式/24
第3章 MCS-51单片机指令系统与程序设计/27
3.1 MCS-51单片机指令系统详解/27
3.1.1 MCS-51单片机指令概述/27
3.1.2 MCS-51单片机寻址方式/28
3.1.3 MCS-51单片机指令功能/30
3.2 MCS-51单片机汇编语言程序设计/38
3.2.1 MCS-51单片机汇编语言及其特点/38
3.2.2 MCS-51单片机汇编语言伪指令/39
3.2.3 汇编程序设计步骤与基本结构/41
3.2.4 常用子程序/44
第4章 MCS-51单片机中断、定时系统及串行数据通信/47
4.1 MCS-51单片机中断系统/47
4.1.1 中断的概念/47
4.1.2 MCS-51单片机中断源/48
4.1.3 MCS-51单片机中断响应与服务/51
4.2 MCS-51单片机定时器/计数器/53
4.2.1 MCS-51单片机定时器/计数器的结构和工作原理/53
4.2.2 MCS-51单片机定时器/计数器的工作方式/54
4.3 MCS-51单片机串行数据通信/57
4.3.1 MCS-51单片机串行数据通信的基本原理/58
4.3.2 MCS-51单片机串行口控制寄存器与工作方式/59
第5章 MCS-51单片机接口技术/63
5.1 MCS-51单片机键盘接口技术/63
5.1.1 独立式非编码键盘接口的实现/63
5.1.2 矩阵键盘接口的实现/65
5.2 MCS-51单片机显示器接口技术/66
5.2.1 LED数码管显示接口/66
5.2.2 LCD液晶显示接口/68
5.3 MCS-51单片机与D/A、A/D转换器接口技术/70
5.3.1 采用DAC0832芯片的D/A转换接口技术/70
5.3.2 ADC0809芯片的A/D转换接口技术/72
第6章 汽车单片机与电子控制单元/74
6.1 汽车单片机/74
6.1.1 摩托罗拉汽车单片机介绍/74
6.1.2 英飞凌公司生产的8位单片机B58468/77
6.1.3 西门子公司的80C517A单片机/79
6.2 汽车电子控制单元/79
6.2.1 ECU的作用/80
6.2.2 ECU的结构/81
6.2.3 ECU的可靠性/86
6.3 玛瑞利单点电脑/87
6.3.1 MC68HC11F1单片机/87
6.3.2 玛瑞利单点电脑的硬件构成/90
6.3.3 玛瑞利电脑的点火控制电路/98
6.3.4 玛瑞利电脑的喷油控制电路/100
6.3.5 玛瑞利电脑的怠速控制电路/101
6.3.6 其他电路/102
6.3.7 玛瑞利单点电脑典型故障剖析/103
第7章 单片机项目实训/106
项目实训1 单片机*小开发系统的设计制作/106
项目实训2 Keil Vision3编译、仿真软件的安装及使用方法/111
项目实训3 下载软件的安装及使用/120
项目实训4 流水灯/126
项目实训5 继电器控制/127
项目实训6 交通灯/129
项目实训7 音频输出/131
项目实训8 查询式键盘/134
项目实训9 4×4矩阵键盘/137
项目实训10 8位LED显示器/140
项目实训11 电子钟/142
项目实训12 DS18B20温度传感器/145
项目实训13 液晶显示器/151
第8章 车载网络概述/157
8.1 车载网络的发展历史/157
8.1.1 车载网络产生的原因/157
8.1.2 车载网络的发展历程/158
8.2 车载网络的分类及其网络协议/159
8.3 常用车载网络系统简介/161
8.3.1 CAN/161
8.3.2 LIN/161
8.3.3 FlexRay/162
8.3.4 MOST/163
8.3.5 IEEE1394/163
8.4 网络基础知识/165
8.4.1 网络的概念/165
8.4.2 网络的分类(以计算机网络为例)/167
8.4.3 计算机网络体系结构/168
8.4.4 局域网/171
8.4.5 现场总线/172
第9章 控制器局域网(CAN)/175
9.1 CAN概述/175
9.1.1 CAN的产生和发展/175
9.1.2 CAN协议标准及其定义的网络结构/176
9.2 CAN协议体系结构/177
9.3 CAN总线数据链路层基本原理/181
9.3.1 CAN传输数据的方式/181
9.3.2 CAN的非破坏性按位仲裁规则/189
9.3.3 CAN中的位填充/191
9.3.4 CAN对错误的处理/193
9.4 CAN总线物理层基本原理/194
9.4.1 CAN总线的同步/195
9.4.2 CAN总线节点与总线的连接/199
9.5 CAN总线的管理与故障界定/203
9.5.1 故障界定的概念/203
9.5.2 故障界定的实现方法/203
9.5.3 计数器的计数规则/203
9.5.4 总线故障管理/204
9.6 PHILIPS SJA1000 CAN控制器/205
9.6.1 PHILIPS SJA1000 CAN控制器在ECU中的位置和作用/205
9.6.2 硬件结构/206
9.6.3 CAN控制模块SJA1000的简要说明/207
9.6.4 SJA1000的两种工作模式/208
9.6.5 BasicCAN 模式下寄存器地址的分配/208
9.6.6 复位模式/210
9.6.7 控制寄存器(CR)/212
9.6.8 命令寄存器(CMR)/213
9.6.9 状态寄存器(SR)/214
9.6.10 中断寄存器(IR)/215
9.6.11 发送缓冲区列表/216
9.6.12 接收缓冲区列表/218
9.6.13 验收滤波器/219
9.6.14 总线定时寄存器/219
9.6.15 输出控制寄存器(OCR)/221
9.6.16 时钟分频寄存器(CDR)/224
9.7 SJA1000 在CAN节点中的应用/225
9.7.1 CAN节点的结构/225
9.7.2 硬件构成/226
9.7.3 CAN节点的基本工作过程/230
9.7.4 中断/238
9.8 通用CAN收发器PCA82C250/251/240
9.8.1 方框图与引脚排列/240
9.8.2 三种工作模式/241
9.8.3 典型应用电路/241
第10章 SAE J1939协议/244
10.1 概述/244
10.2 网络拓扑结构/245
10.3 物理层/246
10.4 数据链路层/249
10.4.1 消息与帧的格式/249
10.4.2 协议数据单元/253
10.4.3 协议数据单元格式/254
10.4.4 消息(报文)类型/256
10.4.5 多帧传输机制/261
10.4.6 源地址和参数群编号的分配过程/262
10.5 网络层/265
10.6 应用层/266
10.6.1 通信参数的定义/267
10.6.2 发动机通信与控制参数/271
10.7 故障诊断/281
10.7.1 诊断故障代码定义/281
10.7.2 故障诊断状态灯/283
10.7.3 诊断报文(DM)/284
10.8 网络管理/290
10.8.1 SAE J1939通信方式/290
10.8.2 电控单元(ECU)的名称和地址/292
10.8.3 节点地址分配/293
第11章 其他车载网络/296
11.1 LIN总线/296
11.1.1 LIN总线概述/296
11.1.2 LIN总线的主要特征/297
11.1.3 LIN总线的结构与协议/297
11.1.4 LIN的控制单元/302
11.1.5 LIN总线系统的物理结构/306
11.1.6 LIN总线在汽车上的应用/306
11.1.7 LIN的防盗功能和自诊断功能/308
11.2 MOST总线技术/309
11.2.1 MOST总线概述/309
11.2.2 MOST总线的主要特征及术语/309
11.2.3 MOST总线的基本结构与原理/311
11.2.4 MOST总线控制单元的内部结构/313
11.2.5 MOST总线的环形结构/316
11.2.6 MOST总线系统状态/316
11.2.7 MOST总线在汽车上的应用/318
11.2.8 MOST总线的诊断/318
11.3 蓝牙技术/320
11.3.1 蓝牙技术概述/320
11.3.2 车载蓝牙系统的结构与原理/321
11.3.3 蓝牙技术在车载免提系统中的应用/323
11.3.4 蓝牙技术的诊断/324
11.4 VAN总线/324
11.4.1 VAN总线的发展/324
11.4.2 VAN总线的结构/325
11.4.3 VAN的物理层/329
第12章 大众车系车载网络系统/334
12.1 大众车系CAN网络的基本组成/334
12.2 驱动系统CAN总线/335
12.2.1 驱动系统CAN总线的数据传输/335
12.2.2 驱动系统CAN总线的信号抗干扰功能/336
12.2.3 驱动系统CAN总线的阻抗/337
12.3 舒适系统CAN总线/337
12.3.1 舒适系统CAN总线的数据传输/338
12.3.2 舒适系统CAN总线的单线工作模式/339
12.4 CAN总线的其他系统/340
12.4.1 网关/340
12.4.2 诊断总线/341
12.4.3 LIN总线/343
12.4.4 电源管理/343
12.4.5 内部故障管理/344
12.5 CAN总线典型故障/344
12.6 大众POLO轿车车载网络系统/346
12.6.1 车载网络节点――各电子控制单元控制功能电路/346
12.6.2 POLO轿车CAN总线/350
12.6.3 POLO轿车CAN总线自诊断/356
第13章 奥迪车系车载网络系统/359
13.1 奥迪车系CAN系统概况/359
13.1.1 奥迪A6 CAN总线系统/359
13.1.2 奥迪A4 CAN总线系统/360
13.1.3 奥迪车系 CAN总线系统组成/362
13.1.4 网关与网络管理工作模式/364
13.2 LIN系统/365
13.3 奥迪车系CAN总线系统检测与故障诊断/367
13.3.1 驱动系统CAN总线的检测/367
13.3.2 驱动系统CAN总线的常见故障波形/368
13.3.3 舒适系统和信息系统CAN总线的检测/370
13.3.4 舒适系统CAN总线的常见故障波形/373
13.3.5 终端电阻的检测与诊断/379
13.3.6 测量数据块的读取/380
13.3.7 静态电流及其检测/382
13.3.8 故障存储/383
附录1 MCS-51系列单片机指令表(按类型排列)/385
附录2 单片机*小开发系统完整版原理图/388
参考文献/389