汽車總線技術(shù)教案(一)

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)

教案

所在學(xué)院：汽車與交通學(xué)院

講授課程：汽車總線技術(shù)

教師姓名：孔超

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)

汽車與交通學(xué)院制

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)教事（首頁(yè)）

學(xué)院：汽車與交通學(xué)院

總

學(xué)時(shí)

學(xué)

課程代碼32n寸

忖

講

課

課程名稱汽車總線技術(shù)學(xué)

學(xué)分228

寸

上

機(jī)

學(xué)

寸

實(shí)

驗(yàn)

課程類別理論課（）公共課（）必修課（）學(xué)

2n

（V）實(shí)驗(yàn)課（）專業(yè)課（V）院級(jí)任選課（）

授課專業(yè)汽車維修工程教育授課班級(jí)汽修0713-14

任課教師孔超職稱助教

使學(xué)生掌握汽車總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，了解CAN總線的功能，對(duì)于CAN總

教學(xué)目的和要求線系統(tǒng)的檢修有較深入的認(rèn)識(shí)，熟悉其中重要的總線檢修過(guò)程，同時(shí)對(duì)汽車總線維

修的規(guī)律有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，從而增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)。

1、掌握總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及CAN總線系統(tǒng)工作原理。

2、熟悉總線系統(tǒng)的種類、結(jié)構(gòu)。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

3、了解總線系統(tǒng)發(fā)展的基本過(guò)程以及部件等。

4、熟記主要的相關(guān)總線控制器工作的具體過(guò)程以及。

教材：《汽車單片機(jī)及車載總線技術(shù)》南金瑞主編。

參考書：

《汽車總線系統(tǒng)檢修》張軍主編；

教材和參考書

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)教親（章節(jié)備課）

學(xué)時(shí)：2

早下第一章汽車電子技術(shù)與單片機(jī)（2學(xué)時(shí)）

1、了解：汽車電子技術(shù)的的概念以及單片機(jī)的發(fā)展階段。

2、熟悉汽車總線的分類。

教學(xué)目的

3、掌握單片機(jī)軟硬件系統(tǒng)和最新的發(fā)展技術(shù)組成。

和要求

4、掌握數(shù)制與碼制。

1、單片機(jī)的軟件和硬件系統(tǒng)。

教學(xué)重點(diǎn)、

2、數(shù)制

難點(diǎn)

3、碼制

時(shí)間分配

課堂設(shè)計(jì)（教學(xué)內(nèi)容、過(guò)程、方法）

及備注

緒論

引言

汽車電子技術(shù)的發(fā)展使汽車成為一個(gè)綜合的機(jī)電產(chǎn)品，從而引入汽車電子

技術(shù)的作用、地位以及其發(fā)展史

重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)汽車電子技術(shù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，引入本課程。

第一章汽車電子技術(shù)與單片機(jī)

第一節(jié)汽車電子技術(shù)的發(fā)展

一、當(dāng)今汽車技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)重要方向

汽車電子在汽車技術(shù)發(fā)展過(guò)程中起到了很大的作用，例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電

控、自動(dòng)變速器等（講解一下發(fā)動(dòng)機(jī)電控的工作過(guò)程，從而加深同學(xué)對(duì)汽45分鐘

教學(xué)進(jìn)程

車電子技術(shù)發(fā)展的了解）

（含章節(jié)教二、汽車電子技術(shù)的發(fā)展史

汽車電子技術(shù)的發(fā)展實(shí)際和電子技術(shù)的發(fā)展有密切的關(guān)系?；A(chǔ)一一微電

學(xué)內(nèi)容、學(xué)

子技術(shù)的發(fā)展和單片機(jī)的發(fā)展

時(shí)分配、教講述單片機(jī)在汽車上發(fā)展的過(guò)程。

三、汽車電子系統(tǒng)在整車中的地位

學(xué)方法、

1、汽車電子技術(shù)價(jià)格在整車中的地位45分鐘

輔助手段）2、汽車電子技術(shù)的創(chuàng)新性應(yīng)用是汽車工業(yè)成功的決定性應(yīng)用

3、現(xiàn)在汽車電子技術(shù)不僅提高了汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)型和安全性，還為電

子鏟平拓展了廣闊的市場(chǎng)。

三、單片機(jī)在汽車中的應(yīng)用和總線系統(tǒng)

汽車電子化程度越來(lái)越高，電子設(shè)備的使用必然導(dǎo)致車身布線龐大而且復(fù)

雜。安裝空間緊缺。運(yùn)行可靠性降低，增加維修難度。在此基礎(chǔ)上CAN總

線系統(tǒng)誕生了。

目前汽車技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用與汽車線束數(shù)量及線束急劇增加的矛盾相當(dāng)突

出。因此，數(shù)據(jù)總線已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到汽車電控系統(tǒng)。

第二節(jié)單片機(jī)的基本知識(shí)

一、單片機(jī)的軟件和硬件系統(tǒng)

單片機(jī)包括中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等,

制作在一塊繼承電路芯片中。

計(jì)算機(jī)的軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件

嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)方式

第三節(jié)數(shù)制與碼制

進(jìn)位計(jì)數(shù)制及各計(jì)數(shù)制間的轉(zhuǎn)化

一、進(jìn)位計(jì)數(shù)制

1、基數(shù)R(Radix)：它代表計(jì)數(shù)制中所用到的數(shù)碼個(gè)數(shù)。如:在十進(jìn)制計(jì)

數(shù)中用到0~9十個(gè)數(shù)碼，基數(shù)是10；二進(jìn)制計(jì)數(shù)中用到0和1兩個(gè)數(shù)碼,

基數(shù)是2；而十六進(jìn)制計(jì)數(shù)中用到0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、

C、D、E、F共十六個(gè)數(shù)碼，基數(shù)是16。一般地說(shuō)，基數(shù)為R的數(shù)制(簡(jiǎn)

稱R進(jìn)制)中，包含0、1、…、R—1個(gè)數(shù)碼，進(jìn)位規(guī)律為“逢R進(jìn)1”或

“借1當(dāng)R”。

2、位權(quán)W(Weight)

二、三種進(jìn)制數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換

1、二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)：按權(quán)展成多項(xiàng)式

2、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：任一十進(jìn)制整數(shù)N轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的方法

是連續(xù)除以2倒取余。

3、二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換

從個(gè)位開(kāi)始向左4位為1組進(jìn)行轉(zhuǎn)換；若高位不足4位添。補(bǔ)足4位，便

可將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。

4、十進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換

由于十六進(jìn)制數(shù)是二進(jìn)制數(shù)的縮寫，二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換又較為方

便，故十六進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換可通過(guò)二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行。

三、二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算

二進(jìn)制數(shù)的加、減法遵循"逢2進(jìn)1”、“借1當(dāng)2”的原則。

四、二進(jìn)制與十六進(jìn)制的互換

二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)

整數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始向左，每四位二進(jìn)制整數(shù)為一組可轉(zhuǎn)換為一位的十

六進(jìn)制數(shù)。

小數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始向右，每四位二進(jìn)制小數(shù)為一組可轉(zhuǎn)換為一位的十六

進(jìn)制小數(shù)。

十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

整數(shù)十六進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)整數(shù)，同樣從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始向左，一

位十六進(jìn)制數(shù)可轉(zhuǎn)換為四位二進(jìn)制數(shù)。

小數(shù)十六進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)，也是從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始向右一位十

六進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為四位二進(jìn)制小數(shù)。

五、二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)的互換

二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)

整數(shù)二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制整數(shù)，可按各位數(shù)的權(quán)，即底數(shù)為2的n-1

次塞來(lái)確定，n表示該數(shù)的位數(shù)，例如二進(jìn)制數(shù)為10101010B,則十進(jìn)制

數(shù)為：

小數(shù)二進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制小數(shù)，可按底數(shù)為2的負(fù)n次嘉來(lái)確定，

n同樣表示位數(shù)，例如求0.00110011B的十進(jìn)制值。

十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

整數(shù)十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)，采用逐次除以2,余數(shù)反序排列，

即第1次除以2的余數(shù)排在最低位。以25為例逐次除以2的列式如下：

25+2=12.......余1

124-2=6.......余0

6+2=3……余。

34-2=1.......余1

14-2=0.......余1

并按習(xí)慣將二進(jìn)制數(shù)寫成8位，可得25=00011001B。

小數(shù)十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)，采用小數(shù)部分逐次乘2,每次乘

積若產(chǎn)生整數(shù)則將整數(shù)個(gè)位（即所為溢出位）按正序排列，小數(shù)部分繼續(xù)乘

2。以0.6875為例。將小數(shù)點(diǎn)右邊數(shù)逐次乘2

0.6875X2=1.375……小數(shù)點(diǎn)左邊整數(shù)為1

0.375X2=0.75……小數(shù)點(diǎn)左邊整數(shù)為0

0.75X2=1.5……小數(shù)點(diǎn)左邊整數(shù)為1

0.5X2=l……小數(shù)點(diǎn)左邊整數(shù)為1

可得出

0.6875=0.10110000B

六、十六進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)的互換

十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)

整數(shù)十六進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制整數(shù)可按各位數(shù)的權(quán)，即底數(shù)為16的

n-1次基來(lái)確定，n表示該數(shù)的位數(shù)。

小數(shù)十六進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制小數(shù)，則按小數(shù)點(diǎn)以后各位的權(quán)，用底

數(shù)為16的負(fù)n次基來(lái)確定，n同樣表示位數(shù)。

十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)

整數(shù)十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制整數(shù)采用逐次除以16,余數(shù)反序排

列的方法。例如：

135624-16=847.......余10（記作0AH）

847+16=52.......余15（記作0FH）

524-16=3.......余4

34-16=0.......余3

可得13562=34FAH

小數(shù)十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制小數(shù)采用小數(shù)部分逐次乘16,每

次乘積若產(chǎn)生整數(shù)，則將所得整數(shù)按正序排列，例如十進(jìn)制小數(shù)0.359375

轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：

0.359375X16=5.75...小數(shù)點(diǎn)左邊整數(shù)為5

0.75X16=12.0……小數(shù)點(diǎn)左邊整數(shù)為0CH

可得0.359375=0.5CH

七、帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的表示方法

原碼表示法：規(guī)定最高位為符號(hào)位，其余表示數(shù)值。

反碼表示法：規(guī)定最高位為符號(hào)位，對(duì)于正數(shù)，其余各位表示數(shù)值。

對(duì)于負(fù)數(shù)，其余各位應(yīng)將1換成0,將0換成1,即所謂逐位取反。

補(bǔ)碼表示法：仍然規(guī)定最高位定為符號(hào)位，對(duì)于正數(shù)，其余各位表示

數(shù)值。對(duì)于負(fù)數(shù)，除符號(hào)位外，其余按原碼的各位值，逐位取反，全部取

反后再加1,簡(jiǎn)稱為取反加1。

八、碼制及其轉(zhuǎn)化

1、原碼

無(wú)符號(hào)數(shù)所有數(shù)位均為表示二進(jìn)制數(shù)大小的數(shù)值位，其表示的十進(jìn)制數(shù)的

范圍從0~255。對(duì)于帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)而言，在計(jì)算機(jī)中通常把其最高位作

為符號(hào)位，用。表示“+”，用1表示“一”，其余位作為數(shù)值位，稱為帶

符號(hào)數(shù)的原碼，或稱機(jī)器數(shù)。而用正負(fù)號(hào)表示的帶符號(hào)數(shù)稱為［X］原的

真值。

2、反碼

正數(shù)的反碼與其原碼相同。保持負(fù)數(shù)原碼的符號(hào)位不變，數(shù)值位逐位取反

3、補(bǔ)碼

正數(shù)的補(bǔ)碼與其原碼相同。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼在其反碼最低位加1得出。

補(bǔ)碼所表示的8位二進(jìn)制數(shù)的范圍從一128'+127。真值需將結(jié)果先還原

為原碼，或利用互補(bǔ)的特點(diǎn)，繼續(xù)求補(bǔ)，得到補(bǔ)碼對(duì)應(yīng)的原碼，進(jìn)而計(jì)算

其真值。

九、BCD碼(BinaryCodedDecimal)

BCD碼是用二進(jìn)制直接表示十進(jìn)制數(shù)。1位十進(jìn)制數(shù)有0?9共10個(gè)不同

數(shù)碼，故需要由4位二進(jìn)制數(shù)來(lái)編碼。4位二進(jìn)制數(shù)有16種組合，可任取

其中10種組合分別代表10個(gè)十進(jìn)制數(shù)碼，其余6種組合為非法碼。常用

8421BCD碼，取十六進(jìn)制數(shù)的前10種組合作為10個(gè)十進(jìn)制數(shù)碼，而A、B、

C、D、E、F視為非法碼，不允許出現(xiàn)。

十、BCD碼(BinaryCodedDecimal)

BCD碼是用二進(jìn)制直接表示十進(jìn)制數(shù)。1位十進(jìn)制數(shù)有0?9共10個(gè)不同

數(shù)碼，故需要由4位二進(jìn)制數(shù)來(lái)編碼。4位二進(jìn)制數(shù)有16種組合，可任取

其中10種組合分別代表10個(gè)十進(jìn)制數(shù)碼，其余6種組合為非法碼。常用

8421BCD碼,取十六進(jìn)制數(shù)的前10種組合作為10個(gè)十進(jìn)制數(shù)碼,而A、B、

C、D、E、F視為非法碼，不允許出現(xiàn)。

二、ASCII碼

ASCII碼是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼的簡(jiǎn)稱，共128個(gè)，用數(shù)碼

00000000-01111111表示各種文字或符號(hào)，其中包括

英文大小寫字母：52個(gè)；

。至9數(shù)碼：10個(gè)；

常用書寫符號(hào)和常用運(yùn)算符號(hào)：！%和+、-、＜、＞等）有32個(gè)；

控制符號(hào)：34個(gè)：

共計(jì)128個(gè)。例如英文大寫字母A的ASCII碼為01000001,或

寫成十六進(jìn)制為41H。詳見(jiàn)附錄。

小結(jié)

1、汽車電子技術(shù)的發(fā)展

2、單片機(jī)的硬件與軟件

3、數(shù)制與碼制

思考題

數(shù)制之間的轉(zhuǎn)化原則，BCD碼和ASCII碼各自的轉(zhuǎn)化原則

作業(yè)布置

主要教材：《汽車單片機(jī)及車載總線技術(shù)》南金瑞主編。

參考資料參考書：

《汽車總線系統(tǒng)檢修》張軍主編：

課后小結(jié)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容掌握較好。對(duì)單片機(jī)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，了解了單片機(jī)所用的二進(jìn)制碼。

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)教事（章節(jié)備課）

學(xué)時(shí)：2

章節(jié)第二章51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理（2學(xué)時(shí)）

1、了解51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理。

教學(xué)目的

2、熟悉51單片機(jī)的存儲(chǔ)方式。

和要求

3、掌握單片機(jī)的擴(kuò)展

1、51單片機(jī)的I/O口

教學(xué)重點(diǎn)、

2、單片機(jī)的存儲(chǔ)方式

難點(diǎn)

3、單片機(jī)的擴(kuò)展方式

時(shí)間分配

課堂設(shè)計(jì)（教學(xué)內(nèi)容、過(guò)程、方法）

及備注

引s

汽車電子技術(shù)的發(fā)展和微電子的發(fā)展密切相關(guān)，因此我們首先來(lái)看一下在

自動(dòng)化領(lǐng)域里面具有劃時(shí)代意義的單片機(jī)-MCS-51單片機(jī)，它在汽車電子

發(fā)展的初期作為汽車ECU而使用的。

第二章51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理

1、內(nèi)部組成

中央處理器

內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

內(nèi)部程序存儲(chǔ)器

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

45分鐘

教學(xué)進(jìn)程并行I/O接口

串行口

（含章節(jié)教

2、外部引腳

學(xué)內(nèi)容、學(xué)8051單片機(jī)的引腳是面向用戶的，所以使用者需要熟悉各引腳的用途，以

便正確接線。常用的8051芯片是用雙列直插40腳封裝。

時(shí)分配、教

-Vcc

—POO地

址

一PO.I匚

學(xué)方法、向

￡

—P0.2RST/Vp據(jù)

D45分鐘

一P0.3總

XTALIJ

—P0.4線

輔助手段）一PO.5

XTAL2I

—P0.6

RST/V―一P0.7

TOE

EA/V.一

RXD/P3.0——EA/VppnE

TXD/P3.1———AU7PROGPSEN-

INT0/P3.2————WEN

ALE/PROCi-

INTI/P3.3——P2.7

T0/P3.4—

TI/P3.5——地

口

WR/P3.6——址

I

RDT3.7——d虺

XTAL2—線

XTAL1——

引腳排列圖輸入輸出邏輯示at

3、時(shí)鐘振蕩器

時(shí)鐘振蕩器是單片機(jī)工作的原始動(dòng)力，可以利用內(nèi)部的振蕩電路，在

外圍加接晶振和電容組成。也可從外部引入。

利用內(nèi)部時(shí)鐘電路組成的振蕩器

4、中央處理器

A運(yùn)算器：

算術(shù)邏輯器件ALU、

位處理器、

累加器A、

寄存器B、

程序狀態(tài)字PSW

B控制器：

控制時(shí)序、

指令解釋（指令寄存器、指令譯碼器）

5單片機(jī)存儲(chǔ)器組織

存儲(chǔ)器哈佛配置ROM、RAM

片內(nèi)集成、片外擴(kuò)展

物理上有4個(gè)存儲(chǔ)空間

5.1RAM

A、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

是8位地址的存儲(chǔ)空間。保存數(shù)據(jù)、運(yùn)算結(jié)果，做數(shù)據(jù)緩沖區(qū)等,用途廣

泛；

使用頻繁。按照側(cè)重的功能有4個(gè)功能分區(qū)：寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、用戶

RAM區(qū)和SFR區(qū)。

B、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

8051可以通過(guò)并行總線擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，最大可擴(kuò)展至64KB。片外

64KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/0口統(tǒng)一編址，地址范圍OOOOH'OFFFFHo

5.2程序存儲(chǔ)器

片內(nèi)外連續(xù)統(tǒng)一ROM

程序存儲(chǔ)器存放二進(jìn)制的程序和常數(shù)，由PC（程序計(jì)數(shù)器、指令指針）尋

址。

三款I(lǐng)ntel公司的存儲(chǔ)器產(chǎn)品，分別是EPROM芯片2764、E2PR0M芯片2864

和RAM芯片6264。前兩位27表示存儲(chǔ)器類型為EPROM,28表示E2PROM,

62表示RAM。后兩位64表示存儲(chǔ)器容量為64kbit=8KB,單一+5V供電。

5.3存儲(chǔ)器擴(kuò)展

圖4-13程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展

圖4-14數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展

P37

P3.6

KEN

『

P2.6rBAJ

P2.7C

G

G

_VccVcc

8051

Vcc而福麗諾說(shuō)vppCgOEVpp

P2.0-P2.5A8-A13—\A8-A13A8-A13

16Kxs16Kxs

ALE16Kx8

JGRAMR0M1RORI2

POD——^4LS373^AO?A7A0~A7——-A0~A7

D0-D7D0-D7DO?D7

jt亢

圖315單片機(jī)混合存儲(chǔ)器擴(kuò)展

圖4-16大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展

小結(jié)

1、單片機(jī)的內(nèi)部組成及引腳

2、單片機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)

3、單片機(jī)的擴(kuò)展

思考題

如何連接8個(gè)led燈使之能夠受單片機(jī)控制

作業(yè)布置

主要教材：《汽車單片機(jī)及車載總線技術(shù)》南金瑞主編。

參考資料參考書：

《汽車總線系統(tǒng)檢修》張軍主編；

課后小結(jié)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容掌握較好。對(duì)單片機(jī)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，了解了單片機(jī)存儲(chǔ)和輸入輸出.

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)教素（章節(jié)備課）

學(xué)時(shí)：2

章節(jié)第一章單片機(jī)程序設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）

1、了解：?jiǎn)纹瑱C(jī)的指令系統(tǒng)的的概念、

教學(xué)目的

2、熟悉單片機(jī)編程高級(jí)語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言。

和要求

3、掌握匯編語(yǔ)言編制單片機(jī)程序。

教學(xué)重點(diǎn)、

1、匯編語(yǔ)言編制單片機(jī)程序語(yǔ)言的方法及其原理

難點(diǎn)

時(shí)間分配

課堂設(shè)計(jì)（教學(xué)內(nèi)容、過(guò)程、方法）

及備注

引言

復(fù)習(xí)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)。以提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生回想單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).一個(gè)

單片機(jī)正常工作需要有程序，這就是本章講述的內(nèi)容：?jiǎn)纹瑱C(jī)程序的編制

第三章單片機(jī)程序設(shè)計(jì)

單片機(jī)的程序編制有兩種語(yǔ)言：匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言，

3.1匯編語(yǔ)言

指令系統(tǒng)是編寫程序的基礎(chǔ)，本章將介紹用于8051類單片機(jī)的MCS-51

指令系統(tǒng)。

在MCS-51指令系統(tǒng)中，包括有數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令、

45分鐘

教學(xué)進(jìn)程控制轉(zhuǎn)移指令、位操作指令等111條指令，

按機(jī)器碼的長(zhǎng)度分類有

（含章節(jié)教

單字節(jié)49

學(xué)內(nèi)容、學(xué)兩字節(jié)45

三字節(jié)17等三種類型

時(shí)分配、教

學(xué)方法、按指令功能分類有

45分鐘

數(shù)據(jù)傳送指令

輔助手段）

算術(shù)運(yùn)算指令

邏輯運(yùn)算指令

位操作指令

控制轉(zhuǎn)移指令等五種類型

指令種類：

一、數(shù)據(jù)傳輸指令

數(shù)據(jù)傳送指令的功能是將數(shù)據(jù)從源送到目標(biāo)，源可以是立即數(shù)、寄存器、

寄存器間接地址，片外存儲(chǔ)器或片外存儲(chǔ)器間接地址。目標(biāo)也可以是寄存

器、寄存器間接地址，片外存儲(chǔ)器或片外存儲(chǔ)器間接地址.

二、算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令

1、算術(shù)運(yùn)算指令

2、邏輯運(yùn)算指令

三、控制轉(zhuǎn)移指令

四、位操作指令

3.2匯編語(yǔ)言程序的格式

匯編語(yǔ)言編寫的程序由語(yǔ)句組成，每一語(yǔ)句占一行填寫一條指令。每行分

4段，分別為標(biāo)號(hào)、操作碼、操作數(shù)和注釋。

ORG2000H

ADDR:MOVA,00H;累加器清零

MOV41H,A;41H、42H清零

MOV42H,A

MOVR2,0AH;設(shè)定累加次數(shù)

MOVRl,30H;設(shè)定數(shù)據(jù)首地址

LOOP：MOVA,@R1;取數(shù)

ADDA,41H;累加到41H

JNCNEXT;是否有進(jìn)位

INC42H;有進(jìn)位42H加1

NEXT:MOV41H,A;將和存入41H

INCRI

DJNZR2,LOOP

LJMP$

END

匯編語(yǔ)言程序基本結(jié)構(gòu)有三種：順序結(jié)構(gòu)：分支結(jié)構(gòu)：循環(huán)結(jié)構(gòu)

四程序設(shè)計(jì)舉例

求最大值或最小值

例在以2042H為首地址的存儲(chǔ)單元中，連續(xù)存放一組單字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)，

數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)存于2041H單元，從中找出最大數(shù)并存于2040H

0100ORG0100H

0100902041MOVDPTR,#2041H

0103E0MOVXA,@DPTR

0104FFMOVR7,A

0105753000MOV30H,#00H

0107A3LOOP:INCDPTR

0108E0MOVXA,@DPIR

0109B53002CJNEA,30H,HERE

010C8004SJMPTOSMA

010E4002HERE:JCTOSMA

0110F530MOV30H,A;大于30H取代原有值

0112DFF3TOSMA:DJNZR7,LOOP;小于30H,繼續(xù)比較

0114902040MOVDPTR,#2040H

0117E530MOVA,30H

0119F0MOVX@DPTR,A

011A80FESJMP$

END

小結(jié)

1、1、了解單片機(jī)程序編制的方法

2、對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)有深入的理解

3、掌握單片機(jī)匯編語(yǔ)言的編程方式

思考題

用程序編制一個(gè)程序，使單片機(jī)能夠產(chǎn)生流水燈的效果

作業(yè)布置

主要教材：《汽車單片機(jī)及車載總線技術(shù)》南金瑞主編。

參考資料參考書：

《汽車總線系統(tǒng)檢修》張軍主編：

課后小結(jié)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容掌握較好。對(duì)單片機(jī)編程方法有正確的認(rèn)識(shí)，掌握了一定的編程方法。

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)教素（章節(jié)備課）

學(xué)時(shí)：X

章節(jié)第五章車用總線與通訊協(xié)議（4學(xué)時(shí)）

1、了解：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念。

教學(xué)目的2、熟悉總線系統(tǒng)的分類。

和要求3、掌握車用總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。

4、CAN總線的構(gòu)成和特點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)、1、CAN總線的必要性。

難點(diǎn)2、CAN總線系統(tǒng)的構(gòu)成和分類

時(shí)間分配

課堂設(shè)計(jì)（教學(xué)內(nèi)容、過(guò)程、方法）

及備注

（詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)課件，板書加多媒體輔助授課）

緒論

引言

復(fù)習(xí)單片機(jī)的指令系統(tǒng)，以提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生回憶制冷系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)

的思路

汽車上ECU越來(lái)越多，他們之間如何通訊呢，這么多的ECU如何構(gòu)成網(wǎng)

絡(luò)的呢？這就是今天要講述的內(nèi)容

45分鐘

教學(xué)進(jìn)程第五章車用總線與通訊協(xié)議

（含章節(jié)教

第一節(jié)技術(shù)總線技術(shù)概述

學(xué)內(nèi)容、學(xué)?汽車總線技術(shù)的產(chǎn)生

汽車的電氣系統(tǒng)

時(shí)分配、教

汽車的電線束

學(xué)方法、汽車控制系統(tǒng)

45分鐘

總線種類：CAN、LIN、MOST等等

輔助手段）

。傳統(tǒng)的汽車線束連接

BodyControl

Seat

Powe■trainControl

Door，ControlPower

u

EngineTransmissionCopirtSl.Locks

Control

--Dash

■—*board亡

Active:“一

二Suspension"Airbag

Condition、Light

Control

?汽車總線分類

A類總線：面向傳感器、執(zhí)行器，＜10kb/s

B類總線：舒適性系統(tǒng)、儀表的信息共享，10~125kb/s

C類總線：實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)，125~1M

D類總線：多媒體設(shè)備，2M

?專用總線

故障診斷總線

故障診斷是現(xiàn)代汽車必不可少的一項(xiàng)功能，其目的主要是為了滿足

OBDII(ONBoardDiagnose),OBDHI或E-OBD(European-OnBoard

Diagnose)標(biāo)準(zhǔn)。目前，許多汽車生產(chǎn)廠商都采用ISO14230(Keyword

Protocol2000)作為診斷系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)。

如：美國(guó)J1850、J2480；歐洲ISO9141(K線)、ISO14230

安全總線

安全總線主要用于安全氣囊系統(tǒng)，以連接加速度計(jì)、安全傳感器等裝

置，為被動(dòng)安全提供保障。

?總線發(fā)展前景

▲

25?1-

124.S

第二節(jié)CAN總線介紹

?CAN總線發(fā)展歷程

發(fā)展歷程

是20世紀(jì)80年代初德國(guó)Bosch公司為解決現(xiàn)代汽車中眾多控制單元、測(cè)

試儀器之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換而開(kāi)發(fā)的一種串行通信協(xié)議

1983年，Bosch開(kāi)始研究車上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1986年，Bosch在SAE大會(huì)公布CAN協(xié)議

1987年，Intel和Philips先后推出CAN控制器芯片

1991年，Bosch頒布CAN2.0技術(shù)規(guī)范，CAN2.0包括A和B兩個(gè)部分

1991年，CAN總線最先在BenzS系列轎車上實(shí)現(xiàn)

1993年，ISO頒布CAN國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO-H898

1994年，SAE頒布基于CAN的J1939標(biāo)準(zhǔn)

2003年，Maybach發(fā)布帶76個(gè)ECU的新車型(CAN,LIN,MOST)

2003年，VW發(fā)布帶35個(gè)ECU的新型Golf

CAN總線的特點(diǎn)

低成本

極高的總線利用率

很遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)傳輸距離

高速的數(shù)據(jù)傳輸速率

根據(jù)ID決定是否發(fā)送/接收?qǐng)?bào)文

可靠的錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制

自動(dòng)重發(fā)

自動(dòng)退出總線

平等的節(jié)點(diǎn)設(shè)置

CAN總線的位數(shù)值與通訊距離

顯性0、隱性1

使用非屏蔽的雙絞線(UnshieldedTwistedPair,UTP)。

CAN_HIGH:隱性為2.5V,顯性為3.5V

CAN_LOW:隱性為2.5V,顯性為1.5V

CAN總線的技術(shù)規(guī)范

是設(shè)計(jì)CAN應(yīng)用系統(tǒng)的基本依據(jù)

CAN2.0A和CAN2.0B

對(duì)應(yīng)用者的要求

基本結(jié)構(gòu)

概念

規(guī)則

CAN總線的應(yīng)用層協(xié)議（高層協(xié)議）

基于應(yīng)用環(huán)境

CAL和OSEK

J1939

工業(yè)應(yīng)用CANopen、DeviceNetSDS

汽車總線分類

A類總線

遵循UART標(biāo)準(zhǔn)-通用異步接收/發(fā)送器

LIN總線規(guī)范最有前途

名稱

特性

UARTCCDJ1708BEANACPLIN

所屬通用克萊斯勒SAE豐田福特摩托羅拉

用途通用診斷通用診斷控制診斷車身控制音頻控制

年限2005200220022002

傳輸媒介單線單線雙線單線雙線單線

位編碼NRZNRZNRZNRZNRZ

容錯(cuò)方式檢驗(yàn)和校驗(yàn)和校驗(yàn)和CRC校驗(yàn)和校驗(yàn)和

數(shù)據(jù)長(zhǎng)度85B5B11B248

位速率8192b/s7812b/s9600b/s10000b/s9600b/s20000b/s

B類總線

遵循CAN標(biāo)準(zhǔn)-ISO11898-1,位速率47.6-125

歐洲的標(biāo)準(zhǔn)，淘汰美國(guó)的J1850

小結(jié)

思考題

作業(yè)布置

主要教材：《汽車單片機(jī)及車載總線技術(shù)》南金瑞主編。

參考資料參考書：

《汽車總線系統(tǒng)檢修》張軍主編；

課后小結(jié)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容掌握較好。對(duì)單片機(jī)編程方法有正確的認(rèn)識(shí)，掌握了一定的編程方法。

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)教事(章節(jié)備課)

學(xué)時(shí)：4

章節(jié)第六章CAN技術(shù)規(guī)范在汽車中的應(yīng)用

1、了解：CAN總線的一些概念

2、掌握CAN標(biāo)準(zhǔn)。

教學(xué)目的

3、掌握CAN通訊機(jī)制。

和要求

4、熟悉CAN幀的格式

1、CAN標(biāo)準(zhǔn)。

教學(xué)重點(diǎn)、

2、CAN通訊機(jī)制。

難點(diǎn)

3、CAN幀的格式

時(shí)間分配

課堂設(shè)計(jì)(教學(xué)內(nèi)容、過(guò)程、方法)

及備注

(詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)課件，板書加多媒體輔助授課)

緒論

引言

復(fù)習(xí)CAN總線的分類.以提問(wèn)的方式引導(dǎo)學(xué)生歸納CAN總線的四類總線

類型。

具體在總線中是怎么來(lái)應(yīng)用的呢？這就是本章的內(nèi)容

分鐘

教學(xué)進(jìn)程45

(含章節(jié)教

第六章CAN總線技術(shù)規(guī)范

學(xué)內(nèi)容、學(xué)

第一節(jié)CAN標(biāo)準(zhǔn)

時(shí)分配、教

■CAN標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)方法、

?：?CAN與OSI參考模型_____45分鐘

輔助手段)汽車和工業(yè)自動(dòng)

OSI參考模型?CAI.CANOXSCIA)化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用

[??DeviceNet(ODVA)

；?SDS(Honeywell)

[1?NMEA-2000(NMEA)

|6表示層|?J1939(SAE)

5會(huì)話層

U4倡硼后.

|3網(wǎng)絡(luò)層—|2LLCOLLC.LogicalLinkControl邏MtfS路控制

[±J'數(shù)據(jù)

鏈路層MAC。MAC.MediumAccessControlIK介訪問(wèn)控IM

oPLS.PhysicalSignalingSublayer物理信令于.

PLS

PMA。PMA.PhysicalMediumAtUchmant物理介敏連接

MDIoMDi.MediumDependentInterface介質(zhì)相關(guān)接口

?CAN標(biāo)準(zhǔn)

?：?CAN2.0版本

□2.0A—將29位ID視為錯(cuò)誤

□2.0B被動(dòng)一忽略29位ID的報(bào)文

□2.0B主動(dòng)一可處理11位和29位兩種ID的報(bào)文

11件ID數(shù)據(jù)幀29位ID數(shù)據(jù)幀

CAN2.0B

OKOK

Active

CAN2.0B

OK容納

Passive

CAN2.0AOK總線鋪設(shè)

第二節(jié)通訊機(jī)制

■報(bào)文發(fā)送

節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文時(shí)要檢測(cè)總線狀態(tài)

□只有總線處于空閑，節(jié)點(diǎn)才能發(fā)送報(bào)文

□在發(fā)送報(bào)文過(guò)程中進(jìn)行“回讀”，判斷送出的位與

回讀的位是否一致

-報(bào)文發(fā)送

?:?“線與“機(jī)制

□通過(guò)ID進(jìn)行仲裁

□顯性位能夠覆蓋隱性位fID值越小，報(bào)文優(yōu)先級(jí)

非破壞性仲裁

□退出仲裁后進(jìn)入“只聽(tīng)”狀態(tài)

□在總線空閑時(shí)進(jìn)行報(bào)文重發(fā)

練習(xí)1：CAN總線訪問(wèn)仲裁機(jī)制

練習(xí)1答案：CAN總線訪問(wèn)仲裁機(jī)制

?:?位填充

□發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送5個(gè)連續(xù)的相同極性位后，在位流中

自動(dòng)插入一個(gè)極性相反的位分位填充

□接收節(jié)點(diǎn)對(duì)相同極性位的數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，從位流

中將填充位去掉》清除填充

■報(bào)文接收過(guò)濾

通過(guò)濾波器，節(jié)點(diǎn)可以對(duì)接收的報(bào)文進(jìn)行過(guò)

濾》如果報(bào)文相關(guān)就進(jìn)行接收

?收波波器(AcceptanceFilter)I報(bào)文的過(guò)淖過(guò)程

100

?iRR（IO）01巴0

允需過(guò)010X1XXX00X

>接收規(guī)則：比較消息ID與選擇器中和

接收過(guò)濾相關(guān)的位是否相同

■接收過(guò)渡相關(guān)位：由掩碼定義

41=與消息過(guò)濃有關(guān)

?0=與消息過(guò)濾無(wú)關(guān)搐碼(Mask)叵國(guó)目0目00o|l|l|o

第三節(jié)CAN的楨格式

現(xiàn)有的幀格式

?：?數(shù)據(jù)幀“攜帶從發(fā)送節(jié)點(diǎn)至接收節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)

.：.遠(yuǎn)程幀今向其他節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求發(fā)送具有同一標(biāo)識(shí)

符的數(shù)據(jù)幀

?>幀間空間》數(shù)據(jù)幀（或遠(yuǎn)程幀）通過(guò)幀間空

間與前述的各幀分開(kāi)

錯(cuò)誤幀今節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到錯(cuò)誤后發(fā)送錯(cuò)誤幀

?超載幀今在先行的和后續(xù)