一种主辅单片机整车控制器的制作方法

本发明属于电动汽车技术领域，涉及一种主辅单片机整车控制器。

背景技术：

在中国国内新能源发展十分迅速的前提下，在整车控制器中的整套系统里有时需要完成多项任务，单片机自身的功能已经不能满足足够多的系统功能，需要进行系统资源的增加。并且当主单片机系统出现故障或者主单片机复位时，整车控制器将不能进行工作，为对汽车的控制带来了极大的不便。

例如，申请号为cn201510337723的中国发明专利公开了一种电动汽车整车控制器，包括单片机、电源模块、开关信号采集电路、模拟信号采集电路、驱动电路、can通讯接口电路，所述单片机的输入口与电源模块、开关信号采集电路、模拟信号采集电路的输出信号连接，单片机的输出口与驱动电路、can通讯接口电路的输入信号连接；

所述整车控制器还包括频率信号采集电路，该频率信号采集电路的输入与车速传感器信号连接，频率信号采集电路的输出与单片机的输入口信号连接；

所述开关信号采集电路的输入与行车制动开关、ev模式开关传感器、engine模式开关传感器、巡航进入开关传感器、巡航退出开关传感器、abs_dbr传感器、再生制动功能关闭开关传感器、空调请求开关传感器、后熄火开关传感器、点火钥匙传感器、副启动开关传感器、制动开关传感器、接近开关传感器信号连接；

所述模拟信号采集电路的输入与第一油门踏板传感器、第二油门踏板传感器、制动踏板传感器信号连接，

所述驱动电路包括低端驱动电路、高端驱动电路，低端驱动电路、高端驱动电路的输入与单片机的输出口信号连接，低端驱动电路的输出与电动助力转向机构、电动空气压缩机、电机冷却风扇、电机冷却水泵信号连接，高端驱动电路的输出与电机使能继电器、电池唤醒使能继电器、电池安全使能继电器、空调使能继电器、制动灯控制继电器信号连接。

如上所述的专利虽然提高了整车控制器的控制效率，但是不能同时完成多任务，在单片机发生故障或复位时，必然导致整车控制器无法对车辆进行控制的情况。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种主辅单片机整车控制器，能够有效解决整车控制器内部资源不够用，并且能够当主单片机系统出现故障或者主单片机复位时，辅单片机系统能够及时的工作，防止造成行车安全事故问题。

本发明解决问题的技术方案是：一种主辅单片机整车控制器，包括主单片机、辅单片机、脉冲量输入模块、模拟量输入模块、开关量输入模块、pwm脉冲驱动模块、can通信模块、低端驱动模块、主电源模块和辅电源模块；

主电源模块与主单片机相连，用于给主单片机供电；脉冲量输入模块、模拟量输入模块、开关量输入模块、低端驱动模块和pwm脉冲驱动模块分别与主单片机连接，主单片机采集脉冲量、模拟量、开关量信号，并分别向低端驱动模块、pwm脉冲驱动模块输出信号；

辅电源模块与辅单片机相连，用于给辅单片机供电；主单片机与辅单片机相连，辅单片机采集主单片机的reset信号和5v供电信号，并控制低端驱动模块，同时控制can通信模块；

低端驱动模块，接收辅单片机的控制信号，并驱动主继电器以及备用继电器；

pwm脉冲驱动模块，接收主单片机的控制信号，并控制选换挡电机；

模拟量输入模块，采集刹车踏板位移传感器、选换挡位传感器、加速踏板位置传感器、选换挡电机电流检测、电平电压的模拟量，并将所述模拟量输入主单片机；

开关量输入模块，采集输入空挡开关、脚刹开关、钥匙开关、空调开关的开关量，并将所述开关量输入主单片机；

脉冲量输入模块，采集输入轴和输出轴转速传感器的脉冲量，并将所述脉冲量输入主单片机；

can通信模块，用于主单片机与bms、mcu、仪表盘、换挡盒进行通信，以及辅单片机与仪表盘进行通信。

进一步的，辅电源模块包括电源隔离模块。

进一步的，电源隔离模块采用mos管。

进一步的，电源隔离模块的芯片采用隔离型反激式控制器芯片。

进一步的，在主单片机和辅单片机上分别设有txd和rxd接口，主单片机和辅单片机互相之间的txd与对方的rxd连接。

进一步的，在主单片机上设有与辅单片机上设置的i/o接口连接的reset接口。

本发明的有益效果为：

1.使用价格便宜的小型单片机作为辅助单片机时，在不需要大量提高成本的情况下优化系统设计，使整车控制器功能更为强大；

2.具有辅助单片机的整车控制器能够避免由于主单片机的故障问题，而导致整车行驶过程中突然失去控制。提高了整车的安全性与可靠性；

3.结构简单，便于维护，操作简单。

附图说明

图1为所述控制器的构成框图。

图2为主单片机和辅单片机之间信号传输的连接方法的示意图。

图中：1-主单片机，2-辅单片机，3-脉冲量输入模块，4-模拟量输入模块，5-开关量输入模块，6-pwm脉冲驱动模块，7-can通信模块，8-低端驱动模块，9-主电源模块，10-辅电源模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步的说明。

实施例一

所述控制器，如图1所示，包括主单片机1、辅单片机2、脉冲量输入模块3、模拟量输入模块4、开关量输入模块5、pwm脉冲驱动模块6、can通信模块7、低端驱动模块8、主电源模块9和辅电源模块10；

主电源模块9与主单片机1相连，用于给主单片机1供电；脉冲量输入模块3、模拟量输入模块4、开关量输入模块5、低端驱动模块8和pwm脉冲驱动模块6分别与主单片机1连接，主单片机1采集脉冲量、模拟量、开关量信号，并分别向低端驱动模块8、pwm脉冲驱动模块6输出信号；

辅电源模块10与辅单片机2相连，用于给辅单片机2供电；主单片机1与辅单片机2相连，辅单片机2采集主单片机1的reset信号和5v供电信号，并控制低端驱动模块8，同时控制can通信模块7；

低端驱动模块8，接收辅单片机2的控制信号，并驱动主继电器以及备用继电器；

pwm脉冲驱动模块6，接收主单片机1的控制信号，并控制选换挡电机；

模拟量输入模块4，采集刹车踏板位移传感器、选换挡位传感器、加速踏板位置传感器、选换挡电机电流检测、电平电压的模拟量，并将所述模拟量输入主单片机1；

开关量输入模块5，采集输入空挡开关、脚刹开关、钥匙开关、空调开关的开关量，并将所述开关量输入主单片机1；

脉冲量输入模块3，采集输入轴和输出轴转速传感器的脉冲量，并将所述脉冲量输入主单片机1；

can通信模块6，用于主单片机1与bms、mcu、仪表盘、换挡盒进行通信，同时用于辅单片机2向仪表盘发送整车工作是否异常信号。

主单片机1与辅单片机2之间的相互协助使用方法在于当主单片1机短暂复位或者出现短暂故障时，辅单片机2能够及时控制整车高压柜中的主继电器与辅继电器吸合不断开，防止出现车辆突然断高压情况。辅单片机2主要采集主系统的reset信号、5v供电信号，当主单片机1复位或者发送故障时，主单片机1的reset信号由高电平变为低电平。一旦辅单片机2采集到主单片机1的reset低电平信号，辅单片机2立即输出控制信号给主单片机1的低端驱动模块8，使高压柜中的主继电器与辅继电器的负载线圈处于供电状态，保持主继电器与辅继电器吸合不断开，同时辅单片机2通过can通讯模块7给仪表发送整车异常的信号，提醒驾驶员。当主单片机1从短暂故障中或短暂reset之中恢复后，辅单片机2采集到reset信号由低电平变高电平，辅单片机2退出工作，同时通过can通讯模块7停止向仪表发送异常信号。

进一步的，辅电源模块10包括电源隔离模块。

进一步的，电源隔离模块采用mos管。

进一步的，电源隔离模块的芯片采用隔离型反激式控制器芯片。

电源隔离后能够有效的净化电源，消除来自整车的电源与地上的电磁干扰进入整车控制器的系统内部导致单片机系统工作不正常。

进一步的，如图2所示，在主单片机1和辅单片机2上分别设有txd接口和rxd接口，主单片机1和辅单片机2互相之间的txd接口与对方的rxd接口连接。

进一步的，在主单片机1上设有与辅单片机2上设置的i/o接口连接的reset接口。

主单片机1和辅单片机2正常工作时需要进行双机通讯，主单片机1和辅单片机2使用串行通讯方式实现相应的功能。通过引脚rxd与txd进行全双工的串行异步通讯，当数据发送时，txd端进行发送数据而rxd端进行接收数据。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。