汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)實(shí)現(xiàn)路徑

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摘要：近幾年，汽車(chē)在人們?cè)谌粘Ｉ钪姓紦?jù)著重要的地位，這樣也為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)了良好的發(fā)展前景。但是，在這樣的情況下，對(duì)于各項(xiàng)性能也有著較高的要求，尤其是控制系統(tǒng)方面，基于此，文章對(duì)汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)路徑，進(jìn)行了研究和分析，其目的就是滿(mǎn)足汽車(chē)對(duì)控制系統(tǒng)單元的高性能要求。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)；控制系統(tǒng)；單元架構(gòu)

前言

汽車(chē)的發(fā)展，汽車(chē)電控單元不斷趨向于完善，并且在多子系統(tǒng)之間需要共享傳輸大容量數(shù)據(jù)信息的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)保證傳輸過(guò)程的是實(shí)時(shí)性和可靠性，然而傳統(tǒng)的汽車(chē)總線(xiàn)難以滿(mǎn)足汽車(chē)高速運(yùn)行期間數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)男枨?。因此，需要根?jù)汽車(chē)運(yùn)行的實(shí)際需求，將高速容錯(cuò)總線(xiàn)與高性能CPU進(jìn)行有效的連接，這樣給汽車(chē)電控單元，以及通信網(wǎng)絡(luò)等方面帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)，主要是因?yàn)樾纬善?chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)，可以提升容錯(cuò)率，傳輸率較高，并且通信速度較高等優(yōu)勢(shì)。由此可見(jiàn)，電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)在汽車(chē)行業(yè)發(fā)展中，具有較高的價(jià)值。

1系統(tǒng)單元總架構(gòu)

汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)中的通信模塊電路主要是由TJA108ATS/2總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、MC9S12XF512芯片等方面組成，主要是提升外圍的擴(kuò)展能力，以及抗干擾能力等。針對(duì)這兩點(diǎn)，進(jìn)行了分析和研究[1]。汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)中的MC9S12XF512芯片具有總線(xiàn)控制器接口，并且作為獨(dú)立總線(xiàn)通信板，可以有效提升汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的性能。主要是因?yàn)樵摽偩€(xiàn)通信板不僅體積相對(duì)較小，其速率和穩(wěn)定性也相對(duì)較高，并且可以有效降低功能，節(jié)約成本，專(zhuān)這樣不僅可以提升汽車(chē)控制系統(tǒng)的性能，也為汽車(chē)經(jīng)濟(jì)效益的提升，給予了一定的支持。TJA108ATS/2總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器可以在協(xié)議控制器、物理總線(xiàn)間提供接口，并且控制系統(tǒng)單元的EMC性能可以通過(guò)利用外圍的電阻和電容等方面進(jìn)行改善，以此起到很好地保護(hù)作用，實(shí)現(xiàn)60ns最小位時(shí)間，以及改進(jìn)的上電復(fù)位、總線(xiàn)錯(cuò)誤監(jiān)視功能，以此保證汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)運(yùn)行的穩(wěn)定性，圖1所示[2]。

2系統(tǒng)單元架構(gòu)

需要根據(jù)汽車(chē)自身的布局，以及與行控制需求，將總線(xiàn)的作為依據(jù)，并且通過(guò)利發(fā)動(dòng)機(jī)電控盒、傳動(dòng)電控盒、采集驅(qū)動(dòng)單元、駕駛員操作終端等構(gòu)成系統(tǒng)單元架構(gòu)。下面針對(duì)系統(tǒng)單元架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，展開(kāi)了分析和闡述。

（1）在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的時(shí)候，可以利用獨(dú)立總線(xiàn)通信的使用，以此實(shí)現(xiàn)汽車(chē)運(yùn)行信息和數(shù)據(jù)采集和控制管理，并且再通過(guò)利用總線(xiàn)上傳至信息處理單元，這樣主要是實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的處理和共享，以此保證汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的穩(wěn)定性。

（2）在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，可以通過(guò)微控制器上引腳與總線(xiàn)收發(fā)器引腳進(jìn)行連接，這樣通過(guò)引腳連接另外一個(gè)收發(fā)器引腳，并且在通過(guò)過(guò)濾電路輸出將總線(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，這樣可以有效實(shí)現(xiàn)總線(xiàn)兩路接點(diǎn)數(shù)據(jù)通信，以此保證數(shù)據(jù)和信息獲取的及時(shí)性[3]。

（3）在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，數(shù)據(jù)的接收都是有總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)完成的，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)接收的穩(wěn)定性。另外，在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，各個(gè)電子控制系統(tǒng)需要遵循隙規(guī)則周期性的將數(shù)據(jù)發(fā)送到總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)上，這樣可以從節(jié)點(diǎn)上獲取相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析汽車(chē)運(yùn)行的狀態(tài)。另外，為控制器主要是針對(duì)控制器發(fā)出的指令進(jìn)行處理處理，這樣可以實(shí)現(xiàn)輪詢(xún)驅(qū)動(dòng)，以及中斷驅(qū)動(dòng)，以此避免異?，F(xiàn)象的產(chǎn)生。

（4）可以利用的中斷驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息的接收，并且通信控制器接收ID信號(hào)的時(shí)候，可以執(zhí)行對(duì)應(yīng)的ID時(shí)隙數(shù)據(jù)，并且將其儲(chǔ)存到消息緩存中和映射中，以此保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。另外，數(shù)據(jù)和信息進(jìn)入到節(jié)點(diǎn)配置狀態(tài)以后，對(duì)消息緩沖區(qū)進(jìn)行協(xié)議配置參數(shù)行初始化，然后形成初始化消息緩沖區(qū)，以此完成終中斷，并且通過(guò)利用定時(shí)器，進(jìn)入工作狀態(tài)，進(jìn)而提升汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的性能[4]。另外，完成初始化以后，需要在對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)上完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，并且在通過(guò)利用微控制器將信息發(fā)送到節(jié)點(diǎn)上，以供使用。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文從總體框架和系統(tǒng)單元方面，對(duì)汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析和闡述。通過(guò)對(duì)各個(gè)方面的研究，以此提升汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的可行性好和使用性，實(shí)現(xiàn)高效的傳輸性能，降低能耗，為汽車(chē)穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，提供了基礎(chǔ)性的保障，也為汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，給予了一定的支持。

參考文獻(xiàn)

[1]王文菁.汽車(chē)電氣智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型電腦應(yīng)用,2020,36(10):158-160.

[2]馮澤,孫振保,蒙雪敏.電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)電子控制器（VCU系統(tǒng)）自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)路徑規(guī)劃與控制算法研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2020(05):77-78+80.

[3]葛源慧.汽車(chē)電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)路徑[J].微型電腦應(yīng)用,2019,35(03):120-122.

[4]曹亦凡,昌斌.基于自動(dòng)控制系統(tǒng)的汽車(chē)電子技術(shù)應(yīng)用探究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2020(19):219-220.

作者：郭輝 雷慧芳 單位：江鈴汽車(chē)股份有限公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)中心