專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)電子控制單元通用標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)電子控制技術(shù)，具體是一種應(yīng)用于汽車(chē)電子控制單元標(biāo)定的產(chǎn)品O背景技術(shù)對(duì)現(xiàn)代汽車(chē)而言，舒適、效率及安全性相當(dāng)依賴(lài)于各類(lèi)電子電控系統(tǒng)的應(yīng)用，具有電子控制單元(Electronic Control Unit, ECU)的部件越來(lái)越多，如 動(dòng)力系控制、電源管理、防抱死剎車(chē)系統(tǒng)、牽引控制等都是電子控制單元的 典型應(yīng)用。同時(shí)，隨著汽車(chē)油耗要求與排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，為了達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)， 新型的傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、先進(jìn)控制算法被不斷應(yīng)用于新的電子控制單元開(kāi) 發(fā)中，如 動(dòng)力系統(tǒng)方面的變結(jié)構(gòu)增壓器、多脈沖控制、變結(jié)構(gòu)進(jìn)氣室、雙燃料 系統(tǒng)、低溫啟動(dòng)、混合動(dòng)力系統(tǒng)、無(wú)級(jí)變速與自動(dòng)變速等； 車(chē)輛操控方面的防抱死系統(tǒng)，穩(wěn)定性控制，自動(dòng)駕駛、距離控制，智 能高速公路系統(tǒng)等； 安全方面的防碰撞檢測(cè)，頭燈控制等； 駕駛舒適性方面的空調(diào)控制，振動(dòng)控制，主動(dòng)懸架等。 電控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)包括電控系統(tǒng)的硬件開(kāi)發(fā)、軟件開(kāi)發(fā)和電控系統(tǒng)與被控設(shè) 備的匹配標(biāo)定三個(gè)階段。隨著電子控制單元的功能不斷增強(qiáng)、性能指標(biāo)不斷 提高，使其開(kāi)發(fā)更加復(fù)雜，而開(kāi)發(fā)周期卻不斷縮短，開(kāi)發(fā)人員所面臨的壓力 也因此越來(lái)越大，因此需要高效率的輔助開(kāi)發(fā)工具來(lái)滿足越來(lái)越復(fù)雜的設(shè)計(jì) 開(kāi)發(fā)需求。汽車(chē)電控裝置的控制對(duì)象一般比較復(fù)雜，例如ABS系統(tǒng)有幾十個(gè)控制參 數(shù)與測(cè)量參數(shù)，而發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)量參數(shù)有幾十個(gè)，而控制參數(shù)則達(dá)到上千個(gè)，此時(shí)靠經(jīng)驗(yàn)方式與數(shù)學(xué)模型難以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜對(duì)象的高效控制，必須依賴(lài)匹配標(biāo)定以獲得最佳控制參數(shù)；因此電子控制單元的標(biāo)定巳成為汽車(chē)電子控制裝 置開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，從研發(fā)原型到形成產(chǎn)品都需要經(jīng)過(guò)匹配標(biāo)定的過(guò)程， 以確定其運(yùn)行參數(shù)和控制參數(shù)，同時(shí)通過(guò)高效、便捷的標(biāo)定來(lái)提高電子控制 單元開(kāi)發(fā)的效率。標(biāo)定是指根據(jù)整車(chē)的各種性能要求，如動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放及輔助功能 等，來(lái)調(diào)整、優(yōu)化和確定整車(chē)上各電子控制單元的運(yùn)行及控制參數(shù)的控制算 法。標(biāo)定系統(tǒng)根據(jù)匹配標(biāo)定需求實(shí)時(shí)地將電子控制單元工作狀態(tài)參數(shù)通過(guò)通 信接口傳送到人機(jī)界面，給操作人員作為判別電控裝置運(yùn)行性能的依據(jù)，并 將操作人員設(shè)置的控制參數(shù)傳送到電子控制單元中。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)"基于CCP協(xié)議的嵌入式通用標(biāo)定裝置及方法"(申請(qǐng)?zhí)?00510061162.7)和"基于CCP協(xié)議的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)控制器標(biāo)定方法"(申 請(qǐng)?zhí)?00410003472.9)分別公開(kāi)了一種嵌入式通用標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法。它 們最大的共同點(diǎn)就是都符合當(dāng)前典型的標(biāo)定系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，標(biāo)定系統(tǒng)與電子 控制單元之間具有很強(qiáng)耦合性。如圖l所示為當(dāng)前典型的標(biāo)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)定裝置與電子控制單元 是一個(gè)整體，其標(biāo)定部分都集成在電子控制單元中，標(biāo)定系統(tǒng)與電子控制單 元之間具有很強(qiáng)耦合性，這種強(qiáng)耦合性使得電子控制單元開(kāi)發(fā)商在電子控制 單元開(kāi)發(fā)過(guò)程中針對(duì)每種電子控制單元必須開(kāi)發(fā)各自與之相適應(yīng)的標(biāo)定部分 代碼，從而導(dǎo)致電子控制單元開(kāi)發(fā)模式、標(biāo)定技術(shù)以及工具越來(lái)越難以滿足 電子控制單元快速、高效、可靠開(kāi)發(fā)要求。因此，只有降低標(biāo)定系統(tǒng)與電子控制單元開(kāi)發(fā)的強(qiáng)耦合問(wèn)題，才能夠減少 電子控制單元研制過(guò)程中開(kāi)發(fā)者/標(biāo)定工程師構(gòu)建標(biāo)定系統(tǒng)時(shí)的前期工作量, 以最小的代價(jià)最大程度地滿足應(yīng)用的需求，節(jié)省大量人力、物力。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中標(biāo)定系統(tǒng)與電子控制單 元之間具有很強(qiáng)耦合性，電子控制單元的開(kāi)發(fā)不具有通用性的缺陷，提供一 種符合國(guó)際規(guī)范的汽車(chē)電子控制單元通用標(biāo)定裝置，將標(biāo)定裝置作為上位機(jī) 標(biāo)定系統(tǒng)和電子控制單元的中間層，獨(dú)立于電子控制單元，使得電子控制單元開(kāi)發(fā)商不必在ECU開(kāi)發(fā)過(guò)程中針對(duì)每種ECU開(kāi)發(fā)其相應(yīng)標(biāo)定部分代碼，有 效的解決了標(biāo)定系統(tǒng)與電子控制單元開(kāi)發(fā)的強(qiáng)耦合問(wèn)題。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，采用單片機(jī)控制技術(shù)、控制器 局域網(wǎng)CAN (Control Area Network)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，設(shè)計(jì)一種符合汽車(chē)行業(yè) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CAN總線標(biāo)定協(xié)議CCP (CANCalibrationProtol)協(xié)議的汽車(chē)電子控 制單元通用標(biāo)定裝置，將標(biāo)定系統(tǒng)從ECU開(kāi)發(fā)中獨(dú)立出來(lái)。該汽車(chē)電子控制單元通用標(biāo)定裝置，獨(dú)立于電子控制單元，包括外擴(kuò)CAN 通信接口的標(biāo)定單片機(jī)和雙端口RAM，標(biāo)定單片機(jī)遵循CCP協(xié)議通過(guò)外擴(kuò) CAN通信接口與上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)通信，通過(guò)地址/數(shù)據(jù)總線外擴(kuò)雙端口RAM， 雙端口RAM的另一組地址/數(shù)據(jù)總線作為標(biāo)定裝置的接口，外接電子控制單 元，標(biāo)定單片機(jī)和電子控制單元共享雙端口RAM中的參數(shù)，在雙口RAM中存 儲(chǔ)有標(biāo)定參數(shù)和測(cè)量參數(shù)，標(biāo)定單片機(jī)對(duì)標(biāo)定參數(shù)可以進(jìn)行讀寫(xiě)操作，對(duì)測(cè) 量參數(shù)只能進(jìn)行讀操作。在雙口RAM芯片中設(shè)置"信箱，，來(lái)實(shí)現(xiàn)左、右端口之 間數(shù)據(jù)的傳送，將雙口RAM存儲(chǔ)器的高地址作為左端口的"信箱"地址，而將 低地址作為右端口的"信箱"地址。該標(biāo)定裝置作為上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)和電子控制單元的中間層，上位機(jī)標(biāo)定 系統(tǒng)中的控制命令、控制參數(shù)經(jīng)由標(biāo)定裝置的CAN收發(fā)器通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸 到電子控制單元，電子控制單元的測(cè)量參數(shù)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)標(biāo)定裝置送入 上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)CAN通信接口卡到達(dá)上位機(jī)。標(biāo)定裝置單片機(jī)與ECU通過(guò)共享一個(gè)雙口RAM實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。標(biāo)定裝置 單片機(jī)地址/數(shù)據(jù)總線外擴(kuò)雙口RAM，雙口RAM另外一組地址/數(shù)據(jù)總線同ECU的地址/數(shù)據(jù)總線相連，完成單片機(jī)和電子控制單元的數(shù)據(jù)通信。雙口 RAM中存儲(chǔ)的參數(shù)包括標(biāo)定參數(shù)和測(cè)量參數(shù)，標(biāo)定裝置單片機(jī)對(duì)標(biāo)定參數(shù)可 以進(jìn)行讀寫(xiě)操作，對(duì)測(cè)量參數(shù)只能進(jìn)行讀操作。當(dāng)上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)需要對(duì)雙 口RAM中的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定或監(jiān)視操作時(shí)，向標(biāo)定裝置單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)的CCP 命令，單片機(jī)根據(jù)CCP協(xié)議解析命令，完成對(duì)應(yīng)的操作。本發(fā)明的有益效果是，創(chuàng)新性地提出標(biāo)定裝置與電子控制單元分離的標(biāo)定 系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)，將標(biāo)定裝置作為上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)和電子控制單元的中間 層，解決了標(biāo)定系統(tǒng)與電子控制單元開(kāi)發(fā)的強(qiáng)耦合問(wèn)題，極大地減少了電子 控制單元研制過(guò)程中開(kāi)發(fā)者/標(biāo)定工程師構(gòu)建標(biāo)定系統(tǒng)時(shí)的前期工作量。同時(shí)， 符合汽車(chē)行業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CCP協(xié)議，本標(biāo)定裝置具有很強(qiáng)的通用性，能夠很方便 的與汽車(chē)電子控制單元以及目前普遍采用的上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)(如CANape， INCA)相連，從而完成對(duì)汽車(chē)電子控制單元控制參數(shù)的標(biāo)定和測(cè)量參數(shù)的監(jiān) 控。


圖l現(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖2采用本發(fā)明標(biāo)定裝置的標(biāo)定系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖 圖3標(biāo)定單片機(jī)運(yùn)行控制程序流程圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出標(biāo)定裝置與電子控制單元分離的標(biāo)定系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)，將 標(biāo)定裝置作為上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)和電子控制單元的中間層，解決了標(biāo)定系統(tǒng)與 電子控制單元開(kāi)發(fā)的強(qiáng)耦合問(wèn)題。本發(fā)明標(biāo)定裝置和上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)通信的 整個(gè)過(guò)程采用國(guó)際上通用的CCP協(xié)議，當(dāng)標(biāo)定裝置和上位機(jī)標(biāo)定軟件要進(jìn)行通 信時(shí)，請(qǐng)求通信方根據(jù)CCP協(xié)議向接收方發(fā)出相應(yīng)的CCP命令，接收方接收到 CCP命令后根據(jù)CCP協(xié)議解析命令，并完成對(duì)應(yīng)的操作。下面參照附圖和具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作具體說(shuō)明，如圖2所示為采用本發(fā)明標(biāo)定裝置的標(biāo)定系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，標(biāo)定裝置由外擴(kuò)CAN通信接口的標(biāo)定單片機(jī)和雙口RAM組成，標(biāo)定單片 機(jī)是整個(gè)裝置控制的核心，采用CCP協(xié)議通過(guò)外擴(kuò)CAN通信接口與上位機(jī)標(biāo) 定系統(tǒng)進(jìn)行通信，通過(guò)地址/數(shù)據(jù)總線外擴(kuò)雙端口RAM，雙端口RAM的地址/ 數(shù)據(jù)總線作為標(biāo)定裝置的接口，外接電子控制單元的地址/數(shù)據(jù)總線，標(biāo)定單 片機(jī)和電子控制單元共享雙端口RAM中的參數(shù)。在雙口RAM中存儲(chǔ)標(biāo)定參數(shù) 和測(cè)量參數(shù)，標(biāo)定單片機(jī)對(duì)標(biāo)定參數(shù)可以進(jìn)行讀寫(xiě)操作，對(duì)測(cè)量參數(shù)只能進(jìn) 行讀操作。該標(biāo)定裝置作為上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)和電子控制單元的中間層，采用符合國(guó) 際上通用的CCP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)通信，上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)中的控制命 令、控制參數(shù)通過(guò)標(biāo)定裝置的CAN控制器中的CAN收發(fā)器，完成數(shù)據(jù)向CAN 網(wǎng)絡(luò)上的傳輸，ECU的測(cè)量參數(shù)據(jù)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)標(biāo)定裝置送入上位機(jī)標(biāo) 定系統(tǒng)CAN通信接口卡到達(dá)上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。標(biāo)定裝置單片機(jī)和電子控制單元通過(guò)相應(yīng)的地址數(shù)據(jù)總線共享標(biāo)定裝置 中的一個(gè)雙口RAM，完成數(shù)據(jù)的共享，實(shí)現(xiàn)與ECU的數(shù)據(jù)交換。標(biāo)定裝置單 片機(jī)地址/數(shù)據(jù)總線連接雙口RAM的其中一組地址/數(shù)據(jù)總線，雙口RAM另外 一組地址/數(shù)據(jù)總線同ECU的地址/數(shù)據(jù)總線相連，完成單片機(jī)和電子控制單元 的數(shù)據(jù)通信。雙口RAM中存儲(chǔ)的參數(shù)包括標(biāo)定參數(shù)，即ECU控制參數(shù)和測(cè)量 參數(shù)，標(biāo)定裝置單片機(jī)對(duì)標(biāo)定參數(shù)可以進(jìn)行讀寫(xiě)操作，對(duì)測(cè)量參數(shù)只能進(jìn)行 讀操作。當(dāng)需要對(duì)雙口RAM中的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定或監(jiān)視操作時(shí)，上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)向 標(biāo)定裝置單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)的CCP命令，單片機(jī)根據(jù)CCP協(xié)議解析命令，完成對(duì) 應(yīng)的操作。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)控制參數(shù)的標(biāo)定和測(cè)量參數(shù)的監(jiān)視。下面以采用MPC5554作為標(biāo)定單片機(jī)，采用CY7C026作為雙口RAM為例 對(duì)本裝置的實(shí)施進(jìn)行具體說(shuō)明。也可采用其它相應(yīng)功能的芯片實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。主芯片MPC5554是32位嵌入式微控制器,具有高性能32位PowerPC E兼容 的e500核,有帶ECC的2MB嵌入式閃存,帶ECC的64KB L2 SRAM和32KB緩存 器,有24個(gè)入口的存儲(chǔ)器管理單元(MMU),整數(shù)代碼和MPC5000系列兼容,5V 12位加強(qiáng)性排隊(duì)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(eQADC)，24通道增強(qiáng)模數(shù)I/0系統(tǒng)(eMIOS),四個(gè) 并行串行外設(shè)接口 (DSPI)模塊，三個(gè)CAN模塊，兩個(gè)加強(qiáng)型串行通信接口 (eSCI) 模塊以及88個(gè)I/O,支持汽車(chē)電子溫度(-40到125度C),可用在汽車(chē)電子動(dòng)力鏈 中。雙口RAM芯片CY7C026，是16Kxl6高速雙口靜態(tài)RAM，存取速度小于 25ns。它具有真正的雙端口，可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)存取，兩個(gè)端口具有獨(dú)立的控 制信號(hào)線、地址線和數(shù)據(jù)線，另外通過(guò)主/從選擇可以方便地?cái)U(kuò)存儲(chǔ)容量和數(shù) 據(jù)寬度。通過(guò)芯片的信號(hào)量標(biāo)志器，左、右兩端口可以實(shí)現(xiàn)芯片資源的共享， 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速采集。MPC5554通過(guò)獨(dú)立的32位地址/數(shù)據(jù)總線、控制總線可對(duì)雙口 RAM的左 部端口進(jìn)行存取。地址/數(shù)據(jù)總線直接與雙口 RAM的數(shù)據(jù)總線相連，在雙口 RAMCY7C026芯片中設(shè)置"信箱"來(lái)實(shí)現(xiàn)其中斷功能，實(shí)現(xiàn)左、右端口之間數(shù) 據(jù)的傳送。雙口 RAM將存儲(chǔ)器的高地址(3FFF)作為左端口的"信箱"地址， 而將低地址(3FFE)作為右端口的"信箱"地址。下面以左端口向右端口傳 送數(shù)據(jù)為例，說(shuō)明中斷功能的用法。當(dāng)左端口將數(shù)據(jù)寫(xiě)入右端口的"信箱"時(shí)， 右端口的INTR即中斷信號(hào)管腳就會(huì)產(chǎn)生中斷信號(hào)，將INTR管腳置低。右端 口讀取該數(shù)據(jù)后中斷信號(hào)自動(dòng)復(fù)位。右端口向左端口傳送數(shù)據(jù)的情況與上述 情況相同，該功能適用于數(shù)據(jù)的低速傳送。由于MPC5554是32位機(jī)，數(shù)據(jù) 的寬度大于16位，這時(shí)就需要擴(kuò)展數(shù)據(jù)位的寬度。CY7C026的M/S管腳提 供了數(shù)據(jù)擴(kuò)展的功能。將一片CY7C026的M/S管腳置低，另一片的M/S管 腳置高，然后將兩塊芯片的管腳連接在一起即可。以下對(duì)其工作控制過(guò)程進(jìn)行具體描述。(1)上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)建立與標(biāo)定裝置的連接。上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)通過(guò)CAN通信接口向CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)出遵循CCP協(xié)議的連接(CONNECT)命令以建立與 標(biāo)定裝置的連接，標(biāo)定裝置收到CONNECT命令，將連接狀態(tài)位置位，并向 上位機(jī)返回命令返回幀，報(bào)告連接完成。(2) 標(biāo)定控制參數(shù)。當(dāng)需要對(duì)標(biāo)定裝置雙口 RAM中存儲(chǔ)的控制參數(shù)進(jìn) 行標(biāo)定時(shí)，上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)向標(biāo)定裝置發(fā)出CCP協(xié)議的SETMTA命令，命令 包含需要標(biāo)定的控制參數(shù)的地址信息；接著發(fā)出DNLOND命令，DNLOND 命令中包含了需要進(jìn)行標(biāo)定的參數(shù)的實(shí)際值。標(biāo)定裝置根據(jù)上述命令，將共 享存儲(chǔ)器雙口 RAM中由SETMTA命令規(guī)定的地址的值改為DNLOND命令 中所包含的標(biāo)定參數(shù)實(shí)際值，即完成了控制參數(shù)的標(biāo)定，電子控制單元?jiǎng)t根 據(jù)新的控制參數(shù)值工作。(3) 上傳顯示標(biāo)定參數(shù)。電子控制單元工作時(shí)，不斷采集來(lái)自各傳感器 的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，這些測(cè)量參數(shù)也存放在雙口 RAM中由電子控制單元與 標(biāo)定裝置共享。當(dāng)上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)需要獲取標(biāo)定裝置雙口 RAM中的測(cè)量參數(shù) 時(shí)，首先向標(biāo)定裝置發(fā)出CCP協(xié)議的SETMTA命令，標(biāo)定裝置收到該命令后， 將相應(yīng)的MTA地址指針指向需要上傳的存儲(chǔ)測(cè)量參數(shù)的雙口 RAM地址；上 位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)接著發(fā)出UPLOND命令，UPLOND命令中包含了需要進(jìn)行上傳 顯示的參數(shù)的字節(jié)數(shù)，標(biāo)定裝置收到該命令后，將相應(yīng)的MTA指針指向地址 里的值(即測(cè)量參數(shù)的值)通過(guò)UPLOND命令返回幀進(jìn)行打包，并返回上位 機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)。當(dāng)需要對(duì)標(biāo)定裝置雙口 RAM中的測(cè)量參數(shù)周期性進(jìn)行采集時(shí)， 可采用CCP協(xié)議中的DAQ(Data Acquisition,數(shù)據(jù)獲取)模式，上位機(jī)標(biāo)定系 統(tǒng)首先重復(fù)發(fā)出SET—DAQ—PTR和WRITE一DAQ命令，標(biāo)定裝置收到該命令 后將測(cè)量參數(shù)按照命令中的周期進(jìn)行分類(lèi)，當(dāng)上位機(jī)控制系統(tǒng)再發(fā)出 START—STOP命令時(shí)，標(biāo)定裝置就按命令中指定的周期將參數(shù)上傳至上位機(jī) 或者停止上傳。雙端口 RAM的主要作用是作為標(biāo)定裝置與電子控制單元的共享存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)二者之間的通信。雙端口 RAM允許不經(jīng)過(guò)外部仲裁從兩套總線任意讀寫(xiě)存儲(chǔ)器所有單元的數(shù)據(jù)，能經(jīng)受沖突地進(jìn)行雙機(jī)同步讀寫(xiě)存儲(chǔ)器中的同一單元，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件的電路設(shè)計(jì)。雙端口RAM的這種 特點(diǎn)使電子控制單元的控制程序與上位機(jī)的控制程序之間僅僅存在控制參數(shù) 的調(diào)節(jié)關(guān)系，也省去了電子控制單元直接與上位機(jī)連接時(shí)復(fù)雜的通訊程序， 降低了耦合性，減少了ECU軟件開(kāi)發(fā)的工作量。電子控制單元存在二種工作模式正常工作模式和標(biāo)定模式。電子控制 單元在正常模式工作時(shí)，相應(yīng)的控制參數(shù)和測(cè)量參數(shù)都位于電子控制單元自 身固有的RAM中；當(dāng)電子控制單元工作于標(biāo)定模式時(shí)，上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)發(fā)送 傳輸控制命令，將電子控制單元RAM中需要標(biāo)定的控制參數(shù)和測(cè)量參數(shù)傳送 到標(biāo)定裝置的雙口 RAM中，在上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)完成對(duì)標(biāo)定裝置雙口 RAM中 的控制參數(shù)匹配標(biāo)定，上傳測(cè)量參數(shù)至上位機(jī)完成對(duì)汽車(chē)電子控制單元的測(cè) 量后，上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)發(fā)送控制命令控制電子控制單元將雙口 RAM中的控制 參數(shù)移入電子控制單元的ROM中。圖3所示為標(biāo)定單片機(jī)運(yùn)行控制流程框圖，標(biāo)定裝置整個(gè)運(yùn)行流程如下(1) 首先初始化標(biāo)定裝置的CAN端口 ，此時(shí)標(biāo)定單片機(jī)就處于等待上位 機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)發(fā)送連接命令的狀態(tài)。(2) 當(dāng)上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)發(fā)送CONNECT命令，待連接從設(shè)備地址與目標(biāo) 從設(shè)備地址相同時(shí)，上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)與該目標(biāo)從設(shè)備建立連接，否則標(biāo)定單 片機(jī)就一直處于等待狀態(tài)。(3) 上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)發(fā)送初始化命令，完成對(duì)從設(shè)備電子控制單元控制 參數(shù)和測(cè)量參數(shù)的初始化。電子控制單元讀取測(cè)量參數(shù)存入本地RAM中，設(shè) 置并啟動(dòng)初始化監(jiān)控參數(shù)幀。(4) 標(biāo)定裝置根據(jù)上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)控制命令提取電子控制單元存儲(chǔ)器 RAM中的測(cè)量參數(shù)、控制參數(shù)存入標(biāo)定裝置雙口RAM的相應(yīng)地址區(qū)，標(biāo)定單片機(jī)按照上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)要求將該雙口RAM中的測(cè)量數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)標(biāo)定 系統(tǒng)，并加以顯示/存儲(chǔ)/分析；標(biāo)定裝置單片機(jī)接收標(biāo)定系統(tǒng)發(fā)送的標(biāo)定控制 命令，對(duì)指定雙口RAM中的控制參數(shù)進(jìn)行修改標(biāo)定；將標(biāo)定完成的控制參數(shù) 通過(guò)CAN總線傳送至電子控制單元的存儲(chǔ)器中，用于對(duì)汽車(chē)系統(tǒng)的控制。當(dāng) 上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)要求與新的從設(shè)備建立連接，則針對(duì)新的從設(shè)備地址發(fā)送建 立連接命令，并初始化新的從設(shè)備。上述處理控制過(guò)程完成控制參數(shù)的標(biāo)定 和測(cè)量參數(shù)的上傳顯示，以最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)標(biāo)定系統(tǒng)的功能。本發(fā)明的標(biāo)定裝置獨(dú)立于電子控制單元，具有很強(qiáng)的通用性，能夠很方 便的與汽車(chē)電子控制單元以及目前普遍釆用的上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)(如CANape，INCA)相連，從而完成對(duì)汽車(chē)電子控制單元控制參數(shù)的標(biāo)定和測(cè)量參數(shù)的監(jiān)控。
權(quán)利要求
1、汽車(chē)電子控制單元通用標(biāo)定裝置，其特征在于，所述標(biāo)定裝置獨(dú)立于電子控制單元，包括外擴(kuò)CAN通信接口的標(biāo)定單片機(jī)和雙端口RAM，標(biāo)定單片機(jī)遵循CCP協(xié)議通過(guò)外擴(kuò)CAN通信接口與上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)通信，通過(guò)地址/數(shù)據(jù)總線外接雙端口RAM的一組地址/數(shù)據(jù)總線，雙端口RAM的另一組地址/數(shù)據(jù)總線作為標(biāo)定裝置的接口，外接電子控制單元的地址/數(shù)據(jù)總線，標(biāo)定單片機(jī)和電子控制單元共享雙端口RAM中的參數(shù)，在雙端口RAM中存儲(chǔ)有標(biāo)定參數(shù)和測(cè)量參數(shù)，標(biāo)定單片機(jī)對(duì)標(biāo)定參數(shù)可以進(jìn)行讀寫(xiě)操作，對(duì)測(cè)量參數(shù)只能進(jìn)行讀操作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車(chē)電子控制單元通用標(biāo)定裝置，其特征在 于，標(biāo)定裝置單片機(jī)與電子控制單元通過(guò)共享一個(gè)雙端口RAM實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換， 雙端口RAM允許不經(jīng)過(guò)外部仲裁從兩套總線任意讀寫(xiě)存儲(chǔ)器所有單元的數(shù) 據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車(chē)電子控制單元通用標(biāo)定裝置，其特征 在于，在雙端口RAM芯片中設(shè)置"信箱"來(lái)實(shí)現(xiàn)左、右端口之間數(shù)據(jù)的傳送， 將雙端口RAM存儲(chǔ)器的高地址作為左端口的"信箱"地址，而將低地址作為右 端口的"信箱"地址。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車(chē)電子控制單元通用標(biāo)定裝置，其特征 在于，該標(biāo)定裝置作為上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)和電子控制單元的中間層，上位機(jī)標(biāo) 定系統(tǒng)中的控制命令、控制參數(shù)經(jīng)由標(biāo)定裝置的CAN收發(fā)器通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)傳 輸?shù)诫娮涌刂茊卧娮涌刂茊卧臏y(cè)量參數(shù)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)標(biāo)定裝置送 入上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)CAN通信接口卡到達(dá)上位機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)一種汽車(chē)電子控制單元通用標(biāo)定裝置，涉及汽車(chē)電子控制技術(shù)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的標(biāo)定裝置作為上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)和電子控制單元的中間層獨(dú)立于電子控制單元，包括外擴(kuò)CAN通信接口的標(biāo)定單片機(jī)和雙端口RAM，標(biāo)定單片機(jī)遵循CCP協(xié)議通過(guò)外擴(kuò)CAN通信接口與上位機(jī)標(biāo)定系統(tǒng)通信，在雙口RAM中存儲(chǔ)有標(biāo)定參數(shù)和測(cè)量參數(shù)，標(biāo)定單片機(jī)和電子控制單元共享雙端口RAM中的參數(shù)。該標(biāo)定裝置具有通用性，能夠很方便的與汽車(chē)電子控制單元以及上位機(jī)標(biāo)定軟件(如CANape，INCA)集成，克服了現(xiàn)有標(biāo)定技術(shù)開(kāi)發(fā)工作量大、通用性差的缺陷，提高了開(kāi)發(fā)與標(biāo)定工作的效率。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101332818SQ20081007003
公開(kāi)日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者馮輝宗, 明 岑, 彧 張, 李銀國(guó), 蔣建春 申請(qǐng)人:重慶郵電大學(xué)