Tải bản đầy đủ (.pdf) (116 trang)

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG HIỂN THỊ THÔNG TIN TRÊN TÁP LÔ XE MÁY ĐIỆN SỬ DỤNG CAN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.75 MB, 116 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG
HIỂN THỊ THÔNG TIN TRÊN TÁP LÔ XE MÁY ĐIỆN
SỬ DỤNG CAN

SVTH:

PHẠM KIỀU AN _ 17145082

SVTH:

ĐỖ NGỌC CHÂU_ 17145092

SVTH:

VÕ THỊ HỒI_ 17145138

Khóa:

2017

Ngành:

CƠNG NGHỆ KỸ TḤT Ơ TƠ

GVHD:


TS. LÊ THANH PHÚC

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2021
1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG
HIỂN THỊ THÔNG TIN TRÊN TÁP LÔ XE MÁY ĐIỆN
SỬ DỤNG CAN

SVTH:

PHẠM KIỀU AN _ 17145082

SVTH:

ĐỖ NGỌC CHÂU_ 17145092

SVTH:

VÕ THỊ HỒI_ 17145138

Khóa:

2017


Ngành:

CƠNG NGHỆ KỸ TḤT Ơ TƠ

GVHD:

TS. LÊ THANH PHÚC
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2021
2


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
----***----

Tp. Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2021

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Phạm Kiều An

MSSV: 17145082

Đỗ Ngọc Châu

MSSV: 17145092

Võ Thị Hồi

MSSV: 17145138


Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô

Lớp: 17145CL5A, 17145CL1B

Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Thanh Phúc

ĐT: 0932591200

Ngày nhận đề tài:

Ngày nộp đề tài: 10/08/2021

01/03/2021

1. Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống hiển thị thông tin trên táp lô xe máy điện sử
dụng CAN
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: Tài liệu về mạng CAN
3. Nội dung thực hiện đề tài:
- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về mạng CAN và hệ thống hiểu thị thông tin
- Thiết kế hệ thống hiển thị thông tin trên táp lô xe máy điện sử dụng mạng CAN
4. Sản phẩm:
- 1 quyển thuyết minh đề tài
- Mơ hình giả lập hệ thống hiển thị thông tin trên xe máy điện thông qua CAN
XÁC NHẬN CỦA TRƯỞNG NGÀNH

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

i



CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
----***----

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

1.

2.

3.

4.
5.
6.

Họ và tên Sinh viên: Phạm Kiều An
MSSV: 17145082
Đỗ Ngọc Châu
MSSV: 17145092
Võ Thị Hồi
MSSV: 17145138
Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô
Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống hiển thị thông tin trên táp lô xe máy điện sử
dụng CAN
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS. Lê Thanh Phúc
NHẬN XÉT
Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Ưu điểm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Khuyết điểm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Đề nghị cho bảo vệ hay không?
.......................................................................................................................................
Đánh giá loại:
.......................................................................................................................................
Điểm: ………………. (Bằng chữ: .............................................................................. )
.......................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)

ii


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
----***----

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Sinh viên: Phạm Kiều An
MSSV: 17145082
Đỗ Ngọc Châu
MSSV: 17145092
Võ Thị Hồi
MSSV: 17145138
Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô
Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống hiển thị thông tin trên táp lô xe máy điện sử
dụng CAN
Họ và tên Giáo viên phản biện: TS. Lê Quang Vũ
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
2. Ưu điểm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
3. Khuyết điểm:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
4. Đề nghị cho bảo vệ hay không?
.......................................................................................................................................
5. Đánh giá loại:
.......................................................................................................................................
6. Điểm: ………………. (Bằng chữ: .............................................................................. )

.......................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)

iii


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, nhóm thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn đến:
Cha mẹ, Ban giám hiệu nhà đã tạo điều kiện cho chúng em được học tập và nghiên
cứu trong một mơi trường có điều kiện tốt, thân thiện và hệ thống phòng thư viện hiện
đại như Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh.
Các thầy cơ giáo Khoa Đào tạo Chất lượng cao, ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô
đã cho chúng em những bài học thực sự bổ ích trong suốt 4 năm Đại học, các giảng viên
bộ môn Động cơ, Khung gầm, Điện ô tô đã giúp chúng em được tiếp cận được những
trang thiết bị hiện đại nhất có thể.
Giảng viên hướng dẫn - TS. Lê Thanh Phúc đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy chúng
em từ lúc nhận đề tài tới khi hoàn thành đồ án. Cảm ơn những kiến thức quý báu mà thầy
truyền đạt để chúng em có thể tích luỹ được kinh nghiệm vào chun mơn của mình.
Anh Đinh Cơng Trí – Học viên nghiên cứu tại Phịng thí nghiệm Ơ tơ điện. Chúng
em đã được anh chỉ bảo tận tình và giúp đỡ ngay từ ngày đầu tiên bước vào phịng thí
nghiệm để chúng em có thể hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Xin cảm ơn đến những thành viên lớp 17145CL1, 17145CL5 đã luôn đồng hành,
giúp đỡ nhau trong suốt 4 năm ngồi trên giảng đường. Chúc các bạn bảo vệ đồ án tốt
nghiệp thành cơng tốt đẹp, tìm được cơng việc phù hợp với bản thân.
Chúc thầy cô sức khoẻ và luôn thành công trên con đường giảng dạy của mình.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021
Nhóm sinh viên thực hiện
Phạm Kiều An_Đỗ Ngọc Châu_Võ Thị Hoài


iv


TĨM TẮT
Ngày nay, với sự phát triển khơng ngừng của cơng nghệ ơ tơ, một chiếc xe châu
Âu bình thường trung bình có khoảng 30 hộp điều khiển khác nhau chưa kể đến một
chiếc xe sang thì con số hộp điều khiển có thể lên đến hàng trăm hộp. Ngay cả trên hệ
thống điều khiển ghế ngồi, âm thanh đều có một hộp ECU riêng. Tất cả các hộp này được
kết nối để lấy tín hiệu của nhau.
Với sự ra đời của các hệ thống điều khiển điện tử này đã làm giảm số lượng dây
điện trên ô tô xuống tới mức tối đa, làm giảm chi phí sản xuất, tối ưu hóa khơng gian cho
xe, tăng độ chính xác cho những khâu xử lý. Đặc biệt, hệ thống này rất ít lỗi so với hệ
thống thơng thường khơng sử dụng ECU. Khi nhu cầu về an toàn, tiện lợi và độ chính
xác cao, hệ thống địi hỏi phải có một sự liên kết giữa tất cả các hộp điều khiển lại với
nhau để có thể trao đổi thơng tin một cách nhanh chóng, kịp thời và chính xác. Và mạng
giao tiếp ô tô ngày nay là giải pháp tối ưu để giải quyết các vấn đề trên.
Cùng với sự phát triển của mạng giao tiếp trên ô tô như CAN (Controller Area
Network), LIN (Local Interconnect Network), MOST (Media Oriented Systems
Transport), K-line (Keyword Protocol 2000),… thì CAN là vẫn là mạng giao tiếp đáp
ứng đầy đủ các yêu cầu. Vào năm 2008, CAN là một tiêu chuẩn của tất cả xe sản xuất
tại Mỹ. Ưu điểm của CAN chính là an tồn, đơn giản, chi phí thấp, chính xác và ít bị
nhiễu,...
Cũng chính vì những ưu điểm cùng với sự phát triển của mạng giao tiếp CAN
và nhóm thực hiện đã quyết định lựa chọn tìm hiểu về CAN để hiển thị những thông tin
cần thiết để mô phỏng quá trình giao tiếp truyền nhận dữ liệu của CAN. Sau khi tìm
hiểu sâu hơn về mạng giao tiếp CAN thì nhóm đã nghiên cứu thiết kế mơ hình mơ
phỏng một Dashboard để hiển thị thông tin bằng việc giao tiếp giữa Raspberry Pi 4 và
Arduino Uno thông qua MCP2515 hiển thị lên LCD.


v


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... x
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ................................................................................. xi
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................ xii
Chương 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ............................................................................... 1
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu: .................................................................................... 1
1.2. Tính cấp thiết của đề tài: ........................................................................................ 1
1.3. Mục tiêu của đề tài: ................................................................................................. 2
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ........................................................................ 2
1.4.1. Đối tượng nghiên cứu: ...................................................................................... 2
1.4.2. Phạm vi nghiên cứu: ......................................................................................... 2
1.5. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................ 2
1.6. Giới hạn đề tài ......................................................................................................... 2
1.7. Nội dung thực hiện .................................................................................................. 3
1.8. Bố cục của đồ án:..................................................................................................... 3
Chương 2. CƠ SỞ LÍ THUYẾT ................................................................................... 4
2.1. Hệ thống hiển thị thông tin trên ô tô: .................................................................... 4
2.1.1. Tổng quát về hệ thống hiển thị thông tin trên ô tô: ....................................... 4
2.1.2. Hệ thống thông tin hỗ trợ người lái: ............................................................... 5
2.1.2.1. Hình ảnh:..................................................................................................... 5
2.1.2.2. Âm thanh: ................................................................................................... 6
2.1.2.3. Xúc giác: ...................................................................................................... 6
2.2. Tổng quan về mạng giao tiếp trên ô tô: ................................................................ 6
2.2.1. Mạng giao tiếp ô tô: .......................................................................................... 6
2.2.2. Các loại giao thức giao tiếp trên ô tô: ............................................................. 7
2.2.3. Yêu cầu về mạng giao tiếp: .............................................................................. 8
2.2.3.1. Tốc độ truyền dữ liệu: ................................................................................ 8

2.2.3.2. Khả năng chống nhiễu: ............................................................................ 10
2.2.3.3. Khả năng đáp ứng thời gian thực: .......................................................... 10
2.2.3.4. Số node tham gia vào mạng:.................................................................... 10
vi


2.2.4. Các ứng dụng trong ô tô: ............................................................................... 11
2.2.4.1. Ứng dụng thời gian thực:......................................................................... 11
2.2.4.2. Ứng dụng đa dẫn: ..................................................................................... 12
2.2.4.3. Ứng dụng đa phương tiện:....................................................................... 12
2.3. Tổng quan về mạng CAN: .................................................................................... 13
2.3.1. Lịch sử phát triển mạng CAN: ...................................................................... 13
2.3.2. Đặc điểm của mạng CAN: .............................................................................. 14
2.3.2.1. Một số khái niệm: ..................................................................................... 14
2.3.2.2. Tốc độ truyền dữ liệu: .............................................................................. 14
2.3.2.3. Giá trị của Bus CAN: ............................................................................... 15
2.3.2.4. Cơ chế giao tiếp: ....................................................................................... 18
2.3.2.5. Cấu trúc của mạng CAN: ........................................................................ 18
2.3.2.6. Cấu trúc phân lớp: ................................................................................... 20
2.3.2.7. Cấu trúc bức điện: .................................................................................... 21
Chương 3. SƠ LƯỢC VỀ PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM .................................... 34
3.1 Sơ lược về phần mềm được sử dụng..................................................................... 34
3.1.1 Giới thiệu về phần mềm Arduino ................................................................... 34
3.1.2 Giới thiệu về phần mềm Python ..................................................................... 34
3.1.3 Giới thiệu về phần mềm Sublime Text .......................................................... 34
3.1.4 Giới thiệu về phần mềm MobaXterm ............................................................ 34
3.2 Sơ lược về phần cứng được sử dụng..................................................................... 35
3.2.1 Arduino Uno ..................................................................................................... 35
3.2.2 MCP 2515 ......................................................................................................... 40
3.2.3 Raspberry Pi4................................................................................................... 42

3.2.4 Biến trở ............................................................................................................. 44
3.2.5 Nút nhấn ........................................................................................................... 44
3.2.6 Điện trở ............................................................................................................. 45
3.2.7 Màn hình LCD ................................................................................................. 45
3.2.8 LM 2596: ........................................................................................................... 46
vii


3.2.9 Camera Raspberry Pi V1 OV5647 5MP........................................................ 47
Chương 4: THỰC NGHIỆM MƠ HÌNH HỆ THỐNG HIỂN THỊ THƠNG TIN
TRÊN XE MÁY ĐIỆN................................................................................................. 48
4.1. Thiết kế đồ họa trên Python: ............................................................................... 48
4.1.1. Code tạo cửa sổ full màn hình ....................................................................... 48
4.1.2. Code bơi đen tồn bộ màn hình ..................................................................... 48
4.1.3. Code vẽ hình oval ............................................................................................ 48
4.1.4. Code vẽ nữa hình trịn .................................................................................... 48
4.1.5. Code vẽ vạch chia cho đường tròn ................................................................ 49
4.1.7. Code vẽ kim đồng hồ ...................................................................................... 49
4.1.6. Code viết chữ lên giao diện ............................................................................ 50
4.1.8. Code chèn hình ảnh lên giao diện.................................................................. 50
4.1.9. Code hiển thị thời gian ................................................................................... 51
4.1.10. Code hiển thị camera .................................................................................... 52
4.1.11. Kết quả thiết kế giao diện ............................................................................ 52
4.2. Thiết lập truyền tín hiệu:...................................................................................... 53
4.2.1. Thiết lập giao tiếp SPI .................................................................................... 53
4.2.2. Thiết lập ADC ................................................................................................. 55
4.2.3. Thiết lập và đọc giá trị nút nhấn ................................................................... 59
4.2.4. Thiết lập MCP 2515 ........................................................................................ 60
4.2.4. Thiết lập Bit timing ......................................................................................... 62
4.2.5. Xuất ID tin nhắn: ............................................................................................ 63

4.2.6. Đọc giá trị biến trở, nút nhấn và ghi vào data byte ..................................... 65
4.3. Thiết kế mơ hình thực nghiệm: ............................................................................ 68
4.3.1. Thiết kế khung táp lô ...................................................................................... 68
4.3.2. Kết quả thực nghiệm trên máy tính và LCD 7 inch .................................... 72
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIỀN NGHỊ .................................................................. 77
5.1. Kết luận .................................................................................................................. 77
5.1.1. Kết quả đạt được ............................................................................................ 77
5.1.2. Hạn chế của đề tài ........................................................................................... 77
viii


5.2. Kiến nghị ................................................................................................................ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 78
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 80

ix


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CAN: Control Area Network
PWM: Pulse Width Modulation
USB: Univeral Serial Bus
AC-DC: Alternating Current – Direct Current
MISO: Master Input – Slave Output
MOSI: Master Output – Slave Input
SS: Slave Select
SCK: Serial Clock
SPI: Serial Peripheral Bus
SSH: Secure Socket Shell
CPU: Central Processing Unit

LAN: Local Area Network
ECM: Engine Control Module
TCM: Transmission Control Module
BCM: Body Control Module
ABS: Anti-Locking Brake System
ESP: Electronic Stability Program
ACC: Cruise Control

x


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Các loại giao thức truyền thông hay sử dụng trên ô tô. ................................... 8
Bảng 2.2 Giá trị điện áp trên hai dây CAN H và CAN L. ............................................. 18
Bảng 3.1 Các thông số của Arduino Uno R3.[8] ............................................................ 36
Bảng 3.2 Các thông số của Atmega 328P [10] ................................................................ 38
Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật của MCP 2515[12] ............................................................. 41
Bảng 3.4 Thông số kỹ thuật của Raspberry Pi 4 [13] ...................................................... 42
Bảng 4.1 Hệ số chia của MCP 2515 [4] .......................................................................... 57
Bảng 4.2 Chế độ làm việc của MCP 2515 [5] ................................................................. 60
Bảng 4.3 Bảng nối dây giữa các chân Arduino Uno và MCP 2515. ............................. 74
Bảng 4.4 Bảng nối dây giữa các chân MCP 2515 và Raspberry Pi 4. .......................... 74

xi


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Đèn tín hiệu trên ơ tơ.[1] .................................................................................... 4
Hình 2.2 Chi tiết cụm đồng hồ lái trên xe ơ tơ.[2] ............................................................ 5
Hình 2.3 Điện áp trên hai dây CAN High và Low tốc độ cao. [3] ................................. 15

Hình 2.4 Chuyển đổi tín hiệu CAN H và CAN L tốc độ cao.[3] .................................... 16
Hình 2. 5 Điện áp trên hai dây High và Low của CAN tốc độ cao khi bị nhiễu.[3] ....... 16
Hình 2.6 Điện áp trên hai dây CAN H và CAN L của CAN tốc độ thấp.[3] ................. 17
Hình 2.7 Chuyển đổi tín hiệu CAN H và CAN L tốc đơ thấp.[3] .................................. 17
Hình 2.8 Hai dây CAN H và CAN L. ........................................................................... 19
Hình 2.9 Cấu trúc của mạng CAN.[4] ............................................................................ 19
Hình 2.10 Nguyên lí hoạt động của Gateway.[3] ........................................................... 20
Hình 2.11 Cấu trúc phân lớp của mạng CAN. .............................................................. 21
Hình 2.12 Khung tiêu chuẩn.[6]...................................................................................... 22
Hình 2.13 Khung mở rộng.[6]......................................................................................... 22
Hình 2.14 Vùng điều khiển.[6] ....................................................................................... 24
Hình 2.15 Bảng giá trị DLC.[6] ...................................................................................... 24
Hình 2.16 Vùng báo nhận.[5].......................................................................................... 26
Hình 2.17 Vùng kết thúc. .............................................................................................. 26
Hình 2.18 Khung lỗi. ..................................................................................................... 27
Hình 2.19 Khung lỗi. ..................................................................................................... 28
Hình 2.20 Khung lỗi. ..................................................................................................... 28
Hình 2.21 Khung quá tải. .............................................................................................. 28
Hình 2.22 Khung quá tải. .............................................................................................. 29
Hình 2.23 Sơ đồ nhận CAN message. ........................................................................... 30
Hình 2.24 Sơ đồ truyền CAN messages. ....................................................................... 30
Hình 3.1 Arduino Uno R3 ............................................................................................. 35
Hình 3.2 Sơ đồ chân Arduino Uno R3.[7] ...................................................................... 36
Hình 3.3 Giao tiếp SPI.[9] .............................................................................................. 38
Hình 3.4 Atmega328P.[10] .............................................................................................. 38
Hình 3.5 Sơ đồ chân Atmega328.[11] ............................................................................. 39
Hình 3.6 MCP2515 ........................................................................................................ 40
Hình 3.7 Các chân của MCP2515.[12] ............................................................................ 41
Hình 3.8 Raspberry Pi 4 ................................................................................................ 42
Hình 3.9 Sơ đồ chân Raspberry Pi4 [14] ......................................................................... 43

Hình 3.10 Biến trở ......................................................................................................... 44
Hình 3.11 Nút nhấn ....................................................................................................... 44
Hình 3.12 Điện trở 10KΩ .............................................................................................. 45
xii


Hình 3.13 Màn hình LCD 7 inch ................................................................................... 45
Hình 3.14 Mạch giảm áp LM 2596 [15] .......................................................................... 46
Hình 3.15 Camera Raspberry V1 [16] ............................................................................. 47
Hình 4.1 Giao diện được thiết kế bằng Python trên máy tính. ...................................... 53
Hình 4.2 Code thiết lập SPI Master. .............................................................................. 53
Hình 4.3 Chức năng thay thế các chân PORT B.[17]...................................................... 54
Hình 4.4 Thanh ghi SPCR [17]........................................................................................ 54
Hình 4.5 Thanh ghi ADMUX [17]................................................................................... 55
Hình 4.6 Điện áp tham chiếu.[17] ................................................................................... 56
Hình 4.7 Chế độ hoạt động ADC.[17] ............................................................................. 56
Hình 4.8 Thanh ghi ADCSRA [17] ................................................................................. 57
Hình 4.9 Code thiết lập ADC. ....................................................................................... 58
Hình 4.10 Code thiết lập và đọc giá trị nút nhấn........................................................... 59
Hình 4.11 Thiết lập chế độ Configuration. .................................................................... 60
Hình 4.12 SPI instruction set của MCP 2515.[5]............................................................ 61
Hình 4.13 Địa chỉ thanh ghi trong MCP 2515.[5] .......................................................... 62
Hình 4.14 Code thiết lập Bit Timing. ............................................................................ 63
Hình 4.15 Chế độ Normal của MCP 2515. ................................................................... 64
Hình 4.16 Code xuất ID................................................................................................. 64
Hình 4.17 Code xuất số data byte.................................................................................. 65
Hình 4.18 Code đọc giá trị biến trở và nút nhấn in ra cổng serial. ............................... 66
Hình 4.19 Code ghi giá trị vào data byte. ...................................................................... 67
Hình 4.20 Code bắt đầu gửi tin nhắn. ............................................................................ 67
Hình 4.21 Thiết kế khung chứa lcd 7 inch. ................................................................... 68

Hình 4.22 Thiết kế tấm cố định lcd 7 inch. ................................................................... 69
Hình 4.23 Thiết kế khung đựng phần cứng. .................................................................. 70
Hình 4.24 Thiết kế đế cho táp lơ. .................................................................................. 71
Hình 4.25 Khung táp lơ hồn chỉnh. ............................................................................. 71
Hình 4.26 Phần mềm cài hệ điều hành cho Raspberry Pi 4. ......................................... 72
Hình 4.27 Qúa trình cài hệ điều hành cho Raspberry Pi 4. ........................................... 72
Hình 4.28 Sơ đồ mơ phỏng giả lập hệ thống hiển thị thơng tin lên táp lơ. ................... 73
Hình 4.29 Kết nối dây và hiển thị thông tin lên máy tính. ............................................ 75
Hình 4.30 Mơ hình hiển thị thơng tin lên LCD. ............................................................ 75
Hình 4.31 Hiển thị camera ............................................................................................ 76
Hình 4.32 Mơ hình hiển thị thơng tin gắn trên xe máy điện. ........................................ 76

xiii


Chương 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu:
Giao thức truyền thông nối tiếp hay giao thức CAN là một phương thức giao tiếp
giữa các thiết bị điện tử được gắn trong xe, chẳng hạn như hệ thống quản lý động cơ, hệ
thống treo chủ động, khóa trung tâm, điều hịa khơng khí, túi khí,... Ý tưởng được Robert
Bosch GmbH khởi xướng phát triển vào năm 1983 để cải thiện chất lượng và độ an toàn,
cũng như nâng cao độ tin cậy của ô tô và hiệu quả sử dụng nhiên liệu.
Giao thức CAN không phải là một lĩnh vực kỹ thuật hoàn toàn mới mà thực chất
là công nghệ kế thừa, chắt lọc và phát triển từ kỹ thuật truyền thống sao cho phù hợp với
các yêu cầu trong nền công nghệ ô tô. Nhờ phương thức giao tiếp CAN làm đơn giản
hóa quy trình, qua đó các module điện tử khác nhau có thể giao tiếp với nhau bằng cách
sử dụng một cáp chung. Trước khi sử dụng chuẩn CAN, việc kết nối giữa các khối
module điều khiển trong xe rất phức tạp và yêu cầu nhiều dây nối. Khi ngành công nghiệp
xe ô tô phát triển, các khối điều khiển điện tử với nhiều chức năng phức tạp (điều khiển
thân xe, cửa, động cơ, thu thập dữ liệu các cảm biến, định vị xe, ...) ngày càng nhiều làm

cho việc bố trí kết nối trở nên phức tạp, tốn kém và bảo trì khó khăn. Vì thế giao thức
CAN ra đời để giải quyết các vấn đề khó khăn tồn tại, các module chỉ cần sử dụng 2 dây
để kết nối với nhau. Việc thêm hay bớt module trong bus CAN trở nên dễ dàng và truyền
dữ liệu có độ tin cậy cao, tốc độ nhanh.
1.2. Tính cấp thiết của đề tài:
Ngày nay, nền công nghiệp ô tô đang ngày càng phát triển mạnh mẽ. Cùng với sự
phát triển đó là sự gia tăng nhu cầu tự động hóa các thiết bị điện tử (ECU: Electronic
Control Unit) được sử dụng trên xe. Khi đó hầu hết các ECU được kết nối với nhau thông
qua giao tiếp nối tiếp thông thường như RS232, UART,…Điều này dẫn đến việc kiểm
soát hoạt động của các ECU và việc liên kết chúng với nhau trở nên rất phức tạp, kết cấu
cồng kềnh và chi phí nối dây cũng khơng hề nhỏ. Vì thế mà giao thức CAN ngày càng
được trang bị trên nhiều xe ô tô hiện đại. Đặc biệt ở Mỹ, hầu như tất cả các xe ô tô bán
ra đều được trang bị mạng giao tiếp này do sự hữu ích mà nó mang lại.
Từ những vấn đề trên nhóm thực hiện nhận thấy cần thiết phải nghiên cứu và thiết
kế hoàn chỉnh hệ thống hiển thị thơng tin lên màn hình LCD sử dụng CAN. Mà nhờ đó
tài xế có thể tiện theo dõi những thơng số về xe và dễ quan sát q trình giao tiếp truyền
nhận dữ liệu và các tín hiệu truyền từ xe lên táp lô. Với việc vận dụng ngôn ngữ lập trình
Python cho Raspberry Pi 4 Model B thiết kế ra giao diện hiển thị thông tin đơn giản, phù
hợp với người dùng và lập trình Arduino Uno, MCP 2515 để giả lập tín hiệu truyền nhận
giúp cung cấp phần nào kiến thức về mạng giao tiếp CAN trên các phương tiện giao
thông (xe ô tô, xe điện,…).

1


1.3. Mục tiêu của đề tài:
-

Hiểu và nắm vững kiến thức lý thuyết về giao thức CAN.
Tìm hiểu ngơn ngữ lập trình Python.

Lập trình hệ thống mạng giao tiếp CAN giữa Arduino Uno, Raspberry Pi 4
Model B và MCP 2515.
Thiết kế giao diện hiển thị thông tin trên xe máy điện.
Hồn thiện hệ thống hiển thị thơng tin lên màn hình LCD trên xe máy điện.

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
1.4.1. Đối tượng nghiên cứu:
Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế hệ thống hiển thị thông tin lên màn hình LCD sử dụng
mạng CAN trên xe máy điện” được thực hiện với các đối tượng nghiên cứu sau:
-

Các dạng tín hiệu hiển thị thơng tin.
Cách thức giao tiếp SPI.
Sự truyền nhận tín hiệu mạng CAN trên nhiều node.
Lập trình trên Arduino Uno, Raspberry Pi 4 Model B.
Thiết kế hệ thống hiển thị thông tin trên Dashboard xe máy điện.

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu:
-

Lập trình giao tiếp giữa Raspberry Pi 4 Model B với Arduino Uno và giữa
Arduino với MCP 2515.
Lập trình Python thiết kế giao diện hiển thị thơng tin lên Dashboard (Màn hình
LCD).
Giả lập tín hiệu, lập trình truyền nhận dữ liệu điều khiển đồng hồ hiển thị, đèn
báo rẽ và đèn pha.
Lập trình Python nhận hình ảnh từ Camera để hiển thị lên màn hình LCD.
Đưa ra nhận xét và đề xuất hướng phát triển của đề tài.

1.5. Phương pháp nghiên cứu

-

Sử dụng các nguồn tài liệu trên Internet và các đồ án được thực hiện trước đây để
tìm hiểu về các phần mềm Arduino, Python, MobaXterm, cách giao tiếp giao thức
CAN giữa Raspberry Pi 4 và Arduino Uno. So với đồ án trước, nhóm đã phát triển
được: 1 Arduino điều khiển 3 biến trở và 4 nút nhấn.

-

Ứng dụng Python để thiết kế ra màn hình giao diện.

-

Ứng dụng phần mềm SolidWorks để thiết kế khung dashboard.

1.6. Giới hạn đề tài
-

Vì thời gian thực hiện đề tài khơng được nhiều, bên cạnh đó, kiến thực về lập
trình của nhóm thực hiện cịn hạn chế nên việc thiết kế giao diện còn đơn giản.
2


-

Những cải tiến của nhóm: sử dụng nút nhấn điều khiển đèn xi nhan hay đèn pha,
camera cũng còn đơn giản, chưa thực sự đạt được hoàn toàn mong muốn của
nhóm.

1.7. Nội dung thực hiện

-

Các dạng tín hiệu hiển thị thông tin.
Lý thuyết về truyền nhận mạng CAN.
Cách thức hoạt động giao tiếp SPI.
Lập trình Arduino Uno, Raspberry Pi 4.
Thiết kế hệ thống.
Thiết kế khung dashboard

1.8. Bố cục của đồ án:
-

Chương 1: Tổng quan.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Chương 3: Sơ lược về phần cứng và phần mềm.
Chương 4: Thực nghiệm mơ hình hệ thống hiển thị thơng tin trên ô tô.
Chương 5: Kết luận và kiến nghị.

3


Chương 2. CƠ SỞ LÍ THUYẾT
2.1. Hệ thống hiển thị thông tin trên ô tô:
2.1.1. Tổng quát về hệ thống hiển thị thông tin trên ô tô:
Thiết bị di động thông minh đã tác động rất lớn đến nhu cầu về màn hình trong
mọi lĩnh vực của cuộc sống và làm gia tăng đáng kể kỳ vọng của người tiêu dùng, kể cả
đối với ô tô. Những đổi mới công nghệ từ thị trường tiêu dùng đang được áp dụng trên
ơ tơ ngày càng nhiều. Màn hình là một phần không thể thiếu của ô tô ngày nay. Hơn 30
năm trước, hệ thống định vị đầu tiên được đưa vào ơ tơ, sau đó phát triển thành màn hình
thơng tin trung tâm (CID). Trong khi đó, nhiều ứng dụng hơn đã được hiện thực hóa với

các màn hình như cụm đồng hồ, chụp đầu và gương điện tử. Song song đó, màn hình
cũng được sử dụng cho các ứng dụng khác trên xe, chẳng hạn cho mục đích giải trí. Khi
các chức năng và khả năng trong xe ngày càng được mở rộng, cần có những xung lực
mới cho giao diện người dùng. Điều này đã dẫn đến nhiều đổi mới trong lĩnh vực điều
khiển bằng cảm ứng và cử chỉ có ý nghĩa với cơng nghệ hiển thị phù hợp: Màn hình là
thành phần trung tâm cho các khái niệm giao diện người dùng trong tương lai.
Hệ thống thông tin hiển thị trên màn hình bao gồm:
- Các đồng hồ:
• Đồng hồ tốc độ xe (speedometer)
• Đồng hồ đo quãng đường (odometer)
• Đồng hồ tốc độ động cơ (tachometer)
• Đồng hồ áp lực nhớt
• Đồng hồ nhiệt độ nước làm mát.
• Đồng hồ báo nhiên liệu
- Các đèn báo:

Hình 2.1 Đèn tín hiệu trên ơ tơ.[1]
4


2.1.2. Hệ thống thơng tin hỗ trợ người lái:
2.1.2.1. Hình ảnh:
Có 3 dạng hiển thị hình ảnh:
- Đèn báo (đỏ, vàng, xanh) là những ký hiệu, đèn báo trên bảng đồng hồ lái xe ô
tô mang ý nghĩa cảnh báo tình trạng hoạt động các bộ phận của xe, hỗ trợ thơng tin hữu
ích cho người lái.
Những ký hiệu, đèn báo trên bảng đồng hồ lái trên xe ô tô hiện nay không chỉ
giúp cảnh báo những hệ thống hoạt động cơ bản của xe ơ tơ như tình trạng nhiên liệu,
tình trạng động cơ, hệ thống chiếu sáng, cảnh báo phanh tay... mà cịn cảnh báo những
hệ thống, cơng nghệ hỗ trợ lái được trang bị trên nhiều mẫu xe hiện đại ngày nay như ga

tự động, hỗ trợ đỗ xe, hỗ trợ đỗ đèo... Việc nắm bắt các thông tin cảnh báo trên bảng
đồng hồ lái sẽ giúp người lái xe kiểm soát tốt hơn chiếc xe của mình, giúp lái xe một
cách an tồn cũng như phịng ngừa những hư hỏng các hệ thống của xe.
- Đồng hồ (kim và số) về cơ bản, bất kỳ một bảng đồng hồ lái trên xe ô tô nào
cũng chia thành 4 cụm đồng hồ chính:
+ Đồng hồ báo vịng tua máy (RPM hay vòng/phút)
+ Đồng hồ tốc độ xe (Km/h)
+ Đồng hồ nhiệt độ nước làm mát động cơ
+ Đồng hồ báo mức nhiên liệu trong xe

Hình 2.2 Chi tiết cụm đồng hồ lái trên xe ô tô.[2]
- Graphic
+ Sơ cấp (hình ảnh trực tiếp đến camera)

5


+ Thứ cấp (đã tổng hợp)
2.1.2.2. Âm thanh:
-

Đơn sắc
Đa sắc (giọng người)

2.1.2.3. Xúc giác:
Nhiều mẫu xe ô tô hiện nay đã cho ra mắt nhiều mẫu công nghệ cảm ứng xúc
giác, ví dụ điển hình như “Haptivity”, đây là một trong các loại công nghệ tái tạo cảm
giác nhấn một nút bấm thực tế khi điều hướng trên màn hình bảng điều khiển ảo lớn.
Ngoài ra một số mẫu xe hơi cịn tích hợp một loa rung mà sử dụng yếu tố piezo để tạo ra
âm thanh chất lượng cao và sống động hơn, cũng như loa rung trong gối tựa đầu của tài

xế giúp tài xế có thể cảm nhận được khi có cảnh báo.
2.2. Tổng quan về mạng giao tiếp trên ô tô:
2.2.1. Mạng giao tiếp ô tô:
Mạng giao tiếp ơ tơ nói riêng và cũng như mạng giao tiếp trên tất cả các phương
tiện giao thơng nói chung (Vehicle Bus) là hệ thống gồm nhiều hộp điều khiển trên cùng
một chiếc xe bao gồm các loại như sau: ECM, TCM, BCM, ABS… Khi hoạt động, chúng
có thể giao tiếp để trao đổi thông tin qua lại với nhau mà không cần phải tăng thêm số
lượng dây dẫn để đáp ứng nhu cầu đó. Nhằm tối ưu cho việc điều khiển và hạn chế dây
dẫn, ngày nay, tất cả các phương tiện từ ô tô con, xe tải, đầu kéo, máy cơng trình, máy
bay, xe qn sự, thậm chí cả xe máy cũng đều sử dụng mạng giao tiếp. Mạng giao tiếp
trên ô tô sử dụng chỉ 1 hoặc 2 dây dẫn nhưng dữ liệu truyền tải rất nhiều và với tốc độ
truyền tải cực nhanh. Mỗi hộp điều khiển trên ơ tơ đều có thể biết được thơng tin của các
hộp khác, tuy nhiên, nó chỉ tiếp nhận thơng tin mà nó xem là quan trọng và cần thiết, cịn
lại sẽ bị loại bỏ. Có thể nhận biết mạng giao tiếp trên ô tô thông qua đặc điểm về đường
dây điện dẫn, nếu ta thấy 2 sợi dây xoắn lại với nhau thì đó chính là mạng giao tiếp.
Cùng với sự phát triển không ngừng mỗi ngày của ngành cơng nghệ ơ tơ thì nhu
cầu về sự toàn diện của một chiếc xe càng trở nên khắt khe hơn ví dụ như là sự liên kết
giao tiếp giữa các bộ phận trên xe sẽ gọn hơn, tiết kiệm về thời gian cũng như chi phí
sản xuất mà vẫn đạt được kết qủa tốt nhất là phương thức giao tiếp truyền nhận thơng tin
được nhiều và nhanh chóng.
Ngày nay một chiếc xe ô tô châu Âu ở phân khúc tầm trung đã trung bình có
khoảng 30 hộp điều khiển khác nhau chưa kể đến một chiếc xe hạng sang thì con số hộp
điều khiển có thể lên đến hàng trăm hộp. Ngay cả trên hệ thống điều khiển ghế ngồi, điều
khiển gương, điều khiển mở cốp, điều khiển âm thanh… đều có một hộp điều khiển
riêng. Tất cả các hộp này đều được kết nối với nhau để nhận tín hiệu của nhau. Ví dụ:
Hộp điều khiển hộp số TCM sẽ lấy tín hiệu tốc độ động cơ, tín hiệu bàn đạp ga để điều

6



khiển sang số; tín hiệu tốc độ xe hiển thị trên đồng hồ táp lô lấy từ hộp điều khiển hộp
số hoặc lấy từ hộp ABS cho thấy chúng có mối mối quan hệ với nhau.
Với sự ra đời của các hệ thống điều khiển điện tử đã làm giảm số lượng dây điện
trên ô tô xuống mức tối đa, làm giảm chi phí sản xuất, tối ưu hóa khơng gian cho xe, tăng
độ chính xác cho những khâu xử lý và đặc biệt rất ít lỗi trên hệ thống so với khi không
sử dụng hệ thống điều khiển điện tử.
Khi nhu cầu về an toàn, tiện lợi và độ chính xác cao, địi hỏi phải có một sự liên
kết giữa tất cả các hộp điều khiển lại với nhau để có thể trao đổi thơng tin giữa các hộp
điều khiển một cách nhanh chóng, kịp thời và chính xác. Và mạng giao tiếp ô tô ngày
nay là giải pháp tối ưu để giải quyết các vấn đề trên.
2.2.2. Các loại giao thức giao tiếp trên ô tô:
Các loại giao thức phổ biến trên ô tô hiện nay:
- A²B - (Automotive Audio Bus) là một giao thức phân phối âm thanh được phát
triển bởi Analog Devices.
- Byteflight là cơ sở dữ liệu ô tô do BMW và các đối tác Motorola, Elmos
Semiconductor và Infineon tạo ra để giải quyết nhu cầu về một phương tiện giao tiếp
điện tử quan trọng về an tồn, có khả năng chịu lỗi giữa các linh kiện ô tô.
- CAN – (Controller Area Network) an inexpensive low-speed serial bus for
interconnecting automotive components
- D2B – (Domestic Digital Bus) là công nghệ truyền thông sợi quang dựa trên vịng
đẳng thời gian, với băng thơng 12 Mbit / s.
- FlexRay – một giao thức tốc độ cao có mục đích chung với các tính năng quan
trọng về an toàn
- IDB-1394 là một giao diện tiêu chuẩn cho một bus nối tiếp để truyền tốc độ cao
và truyền dữ liệu thời gian thực
- IEBus là kỹ thuật của bus truyền thông “giữa các thiết bị trong xe hoặc khung”
- J1939 and ISO 11783 – sự điều chỉnh của CAN cho xe thương mại (J1939) và xe
nông nghiệp (ISO 11783)
- Keyword Protocol 2000 (KWP2000) – một giao thức dành cho các thiết bị chẩn
đốn ơ tơ (chạy trên một dịng nối tiếp hoặc qua CAN

- LIN – (Local Interconnect Network) là một giao thức mạng nối tiếp được sử dụng
để liên lạc giữa các bộ phận trong xe.
- MOST – (Media Oriented Systems Transport) là một giao diện đa phương tiện
tốc độ cao.
- SPI
- VAN – (Vehicle Area Network)
- Ethernet (K-line)

7


Tuy nhiên, trong tương lai các xe tự hành hoàn tồn thì khối lượng dữ liệu và tốc
độ truyền dẫn phải rất lớn. Để duy trì an tồn cho người lái, tốc độ các mạng như CAN
và FlexRay đang áp dụng nhiều nhất hiện nay cũng không thể đáp ứng được. Do đó,
mạng giao tiếp có thể được sử dụng phải kể đến Ethernet TSN (Time-Sensitive
Networking), Ethernet AVB (Audio Video Bridging).
2.2.3. Yêu cầu về mạng giao tiếp:
2.2.3.1. Tốc độ truyền dữ liệu:
Là một đơn vị cho biết khối lượng thông tin đã được truyền trong một đơn vị thời
gian. Đơn vị truyền dữ liệu nhỏ nhất sẽ là bit và tốc độ truyền dữ liệu thường được chỉ
định là bit/giây. Tên gọi “data transfer rate” là cái tên quen thuộc nhưng ngồi ra cịn có
một số các tên gọi khác cùng biểu thị ý nghĩa tương tự ví dụ như: transfer rate, data rate,
bit rate hay baud rate. Tùy thuộc vào từng ứng dụng cụ thể mà người dùng sẽ có các yêu
cầu khác nhau về tốc độ truyền sao cho phù hợp. Tốc độ truyền càng diễn ra nhanh thì
vấn đề về độ tin cậy và hạn chế lỗi sẽ càng gây ra nhiều áp lực cho quá trình phát triển
đồng thời giá thành sản xuất sẽ tăng lên khá cao. Tốc độ càng chậm thì lại tồn tại vấn đề
về mật độ băng thông và độ trễ truyền tin. Ngồi ra, tốc độ truyền dữ liệu cịn phụ thuộc
vào chiều dài đường truyền.
Bảng 2.1 Các loại giao thức truyền thông hay sử dụng trên ô tô.
Giao

Thức

CAN-C
High-speed
CAN

Controller
Area
Network
Loại Bus Bus thông
thường

CAN-B
Lowspeed
CAN
Controller
Area
Network
Bus thông
thường

Phạm vi
ứng
dụng

Thoải
mái/tiện
nghi

Định

nghĩa

Truyền lực
và hộp số

LIN

MOST

Local
Interconnect
Network
Bus thông
thường

Local
Interconnect
Network
Bus quang
học

Thoải mái
/tiện nghi

Đa phương
tiện và
infortainment

FlexRay


Propnetary
Name
Bus thông
thường và
bus quang
học
Tất cả các
phạm vi

8


Các ứng
dụng

Điều khiển
động cơ, hệ
thống mạng
điều khiển
truyền lực và
ABS/ESP

Hệ thống
mạng
điện tử
thân xe và
thoải mái
và tiện
nghi


Cấu
trúc liên
kết

Tuyến bus

Tuyến
bus

Tốc độ
truyền
dữ
liệu

125 kbit/s
đến
1Mbit/s

Tối đa
125
kbit/s

Chi phí
thấp mở
rộng của
CAN bus
cho các ứng
dụng đơn
giản trong
phạm vi

điện tử
thoải mái
và tiện nghi
Tuyến bus

Điều khiển
truyền
lực,hộp số,
thông tin
audio và
video

Hệ thống sử
dụng cho các
ứng dụng liên
quan tính an
tồn và đơn
giản

Cấu trúc
khơng gian
vịng

Cấu trúc
khơng gian
hình sao

Tối đa
20kbit/s


Tối đa
22.5Mbit/s

Tiêu biểu
10Mbit/s
Tối đa
20Mbit/s.

Số nút
tối đa

10

24

Cơ cấu
điều
khiển

Dựa theo tác
động

Dựa theo
tác động

Sự triển
khai

Tất cả các xe Tất cả các Tất cả các
xe

xe

Sự phân ISO 11898
loại SAE Lớp C

ISO
Lớp B

16

Dựa theo
thời gian

LIN
Lớp A

64

Về mặt lý
thuyết lên
đến 2048.
Tối đa 22.

Dựa theo thời
gian và tác
động

Dựa theo
thời gian và
tác động.


Dòng xe cao
cấp của các
nhà sản xuất
xe châu Âu

Ứng dụng thí
điểm.

Phương tiện
di động

FlexRayDrive
by wire

9


2.2.3.2. Khả năng chống nhiễu:
Yêu cầu này chính là vấn đề về độ nhiễu khi truyền thông tin. Theo một cách lý
tưởng nhất thì khi dữ liệu được truyền đi sẽ hồn tồn khơng bị nhiễu hay mất mát, sai
sót dữ liệu. Trên thực tế, môi trường làm việc của mạng trên ô tô là vô cùng phức tạp và
chịu rất nhiều ảnh hưởng điện từ đến từ động cơ cũng như các hệ thống điện khác nên
việc hoàn toàn không bị nhiễu là vấn đề không thể đạt được. Do đó, việc giảm ảnh hưởng
của sự nhiễu đến vấn đề truyền tin xuống mức thấp nhất vẫn là mối quan tâm hàng đầu,
mức độ kháng nhiễu của hệ thống cịn phụ thuộc vào mức độ an tồn cũng như mục đích
mà hệ thống đó hướng đến.
Hiện nay có rất nhiều cách thức khác nhau để tạo nên khả năng kháng nhiễu cho
hệ thống, có thể từ phần cứng hay tích hợp ngay trong phần mềm hoặc tích hợp vào bên
trong cơ chế vận hành của các giao thức truyền tin. Có thể kể ra một số đại diện về

phương pháp kháng nhiễu như sau: dây cáp xoắn vào nhau, bit chẵn lẻ, checksum.
2.2.3.3. Khả năng đáp ứng thời gian thực:
Đây là một đặc tính có u cầu khắt khe hơn về mặt thời gian (thời gian truyền
tin và thời gian đáp ứng), trong đó độ sai lệch là cực kì nhỏ. Yêu cầu về thời gian thực
chỉ xuất hiện ở một vài hệ thống đặc biệt và thường còn đi kèm với yêu cầu về độ tin
cậy.
Thời gian thực tương đối: Hệ thống sẽ tuân theo thời gian phản hồi được u cầu,
nhưng đơi khi có thể bị vượt q mà khơng gây ra bất kì ảnh hưởng nghiêm trọng nào
(ví dụ như sự giật ảnh khi truyền hình ảnh, livestream).
Thời gian thực tuyệt đối: Các hệ thống áp đặt mức độ này thường là các hệ thống
liên quan đến đặc tính an tồn trên ơ tơ. Đối với các hệ thống này, chỉ cần một chút sai
sót trong q trình truyền tin cũng như phản hồi thơng tin thì kết quả sinh ra sẽ bị ảnh
hưởng, gây ra sai sót và kết quả tính tốn sẽ khơng thể sử dụng được. Từ đó, gây ra các
vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt là đối với các hệ thống an tồn và có khả năng gây nguy
hiểm đến tính mạng người sử dụng.
2.2.3.4. Số node tham gia vào mạng:
Việc giới hạn số lượng node tối đa trong một mạng mang lại nhiều ý nghĩa đặc
biệt:
- Ý nghĩa đầu tiên chính là góp phần giải quyết tình trạng độ trễ truyền tin. Xác suất
về sự tranh chấp giữa các tin nhắn truyền cùng một thời điểm sẽ giảm khi tổng số lượng
các node tham gia vào mạng giảm.
- Ý nghĩa tiếp theo đến từ việc một mạng nội bộ trên xe khơng thể (hoặc rất khó)
sử dụng cùng một dạng giao thức cho toàn bộ mạng được (do các vấn đề về kĩ thuật, giá
thành cũng như độ phù hợp đối với mục đích sử dụng).

10


×