Тема: Разработка инструментария для мониторинга и анализа трафика CAN шины

Наш проект представляет из себя программно-аппаратный комплекс, реализующий взаимодействие персонального компьютера и электронных систем автомобиля по средствам CAN-шины. Устройство реализовано на базе микроконтроллера STM32F4. Поскольку он обладает реализацией аппаратного CAN интерфейса и USB интерфейсом, которые необходимы для работы нашего устройства.
Данное устройство необходимо для изменения настроек различных систем автомобиля, оценки работы его датчиков, проведение тестов работы различных систем автомобиля, таких как датчики освещённости, системы управления фарами, антиблокировочной системы, управление климат контролем и многое другое.
Для удобства работы с нашим устройством разработано внутреннее API для передачи и получения данных от компьютера в CAN- шину, что дало нам возможность унифицировать запросы к тем или иным устройствам. Далее было разработано программное обеспечение для ПК. Оно даёт возможность удобно и быстро взаимодействовать с нашим устройством. Реализация данного ПО была проведена в QT с использованием их графических библиотек.
Актуальность данной работы заключается в создание инструмента для отладки, тестирования и диагностики устройств, подключённых к CAN сети автомобиля. Импортные аналоги имеют достаточно высокую стоимость ПО и лицензии, например, такие как CANalyzer от компании Vector.
Объектом исследования использование статистических методов для выделения событий на CAN шине.
Предметом исследования являлись отладочная плата STM32F4- discovery, которая обладает аппаратной реализацией CAN - интерфейса.
Разработка ПО верхнему уровню для анализа трафика шины и формирования передачи тестовых кадров в шину.
Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи:
1. Проанализировать всю научно-методическую литературу,
которую необходимо классифицировать.
2. Проанализировать уже существующие варианты реализации подобных устройств.
3. Выбрать инструменты разработки и метод реализации.
4. Разработать программный код для устройства.
5. Протестировать корректность работы устройства.
6. Основываясь на полученных данных сделать вывод об эффективности проделанной работы.
Практическая значимость работы заключается в разработке уникального аппаратного устройства и программ взаимодействия с ним.

Купить

В ходе выполнения выпускной квалифицированной работы был разработан программно-аппаратный комплекс для анализа трафика на CAN- шине.
Возможности данного комплекса достаточно обширные, так как он обладает удобным API на уровне микроконтроллера. Так же, как и динамическим изменением среды взаимодействия и интерфейса программы верхнего уровня, что позволяет пользователюнастроить рабочую среду исключительно под себя и свои задачи.
Данная программа была реализована для замещения импортных аналогов и превосходства над ними за счет более гибкого и эффективного функционала. Гибкость разработки проявляется в том, что структура достаточно модульная и имеется возможность использовать как различные API, т.е. с нашим ПО можно использовать различные устройства, так и зарубежные устройства данного типа. В будущем планируется дорабатывать, как само ПО, так и устройство, и перенос его на несколько типов микроконтроллеров. Например, такие как Меандр. Поскольку ныне используемые STM32 является зарубежным образцом, это накладывает некоторые ограничения на использование в российских разработках.
Поскольку для разработки использовалась среда разработки QTcreator, это дает возможность быстро и функционально вносить различные новые функции и дорабатывать уже существующие на уровне программного кода.
Применение наш аппаратный комплекс найдет во время разработки систем автомобиля, умный дом, в большинстве других разработок с использованием CAN-шина. Для того, чтобы оценить качество и безошибочность работы устройства принимающих и передающих устройствах в CAN-шину. Также можно использовать во время тестирования для поиска неисправностей и быстрого устранения таковых.

Купить