一种高可靠性整车控制器控制系统及控制方法与流程

文档序号:14653391发布日期:2018-06-08 22:25阅读:241来源:国知局
技术简介:
本发明针对现有整车控制器(VCU)仅依赖单主控芯片导致系统可靠性不足的问题,提出通过引入从控芯片实现主控芯片运行状态监控的解决方案。系统采用主从双芯片架构,利用SPI通讯周期性传输计数数据并进行CRC校验,从控芯片在检测到主控芯片异常时触发硬件复位,有效防止主控芯片因死循环或软件故障导致整车失控,显著提升控制器可靠性。
关键词:整车控制器,从控监控

本发明属于汽车控制系统技术领域,具体涉及一种高可靠性整车控制器控制系统及控制方法。



背景技术:

当前的VCU采用单主控芯片解决方案,不使用从控芯片,无论是普通汽车级产品还是符合ISO26262相关ASIL等级的产品,其控制系统特点很鲜明:整个系统由电源、输入信号电路、输出信号电路、通讯电路等几部分组成,控制器的全部代码都存储在主控芯片中,依靠于主控芯片的正常运行来实现对整车的控制,没有其他的电路来对主控芯片是否正常运行来进行监控。而对于主控芯片而言,不管什么级别的产品,都不可能百分百的完全可靠运行,一旦主控芯片的软件跑飞或陷入死循环而此时主控的软件复位功能如看门狗软件复位也没有发挥作用,就将使控制器失去控制,驾驶员无法有效的去操控车辆。



技术实现要素:

本发明的目的是为了克服现有技术的不足,而提供一种结构合理、使用方便、可靠性高的高可靠性整车控制器控制系统及控制方法。

本发明的目的是这样实现的:一种高可靠性整车控制器控制系统,它包括主控芯片,所述的主控芯片连接有电源,主控芯片的输入端连接有信号输入电路,主控芯片的输出端分别连接有信号输出电路和通讯电路,主控芯片的输入端通过SPI通讯连接有从控芯片。

所述的主控芯片通过电源输入电路与电源连接。

所述的通讯电路为SPI电路。

所述的主控芯片为MC9S12XEP100,且主控芯片作为SPI通讯的主机。

所述的从控芯片为MC9S08G8E2,且从控芯片作为SPI通讯的从机。

一种高可靠性整车控制器控制系统的控制方法,所述的控制方法包括:整个电路采用MC9S08G8E2单片机为核心,主要有程序烧写口P1、晶振及其外围电路,由SS、SCK、MISO、MOSI四个接口组成的SPI通讯电路以及强制复位电路,强制复位电路使用10k上拉电阻,保证只有MCU发出低信号才能让主控MCU复位,保证信号的准确,从控芯片对主控芯片的监控通过SPI通讯来实现,主控芯片MC9S12XEP100作为SPI通讯的主机,从控芯片MC9S08G8E2作为SPI通讯的从机,主机以一个字节的数据从0开始进行计数直到255,随后对计数值使用CRC校验,并将数据发送至从机,由从机对接收的数据进行解码对比,当结果正确时则判定为主机工作正常,当结果错误时则判定为主机出现故障,此时从机将产生一个硬件复位信号强制将主控芯片复位。

本发明的有益效果:本发明通过设计专用的主控芯片的从控监视复位电路,并采用SPI通讯周期性的发送循环计数且对此数据进行CRC校验的方式的对主控芯片进行复位,并将其应用到新能源车整车控制器,从而使得VCU控制器可靠性大大优于常规控制器。

附图说明

图1为本发明一种高可靠性整车控制器控制系统及控制方法的电路原理框图。

图2为本发明一种高可靠性整车控制器控制系统及控制方法的从控监视强制复位电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1和图2所示,一种高可靠性整车控制器控制系统,它包括主控芯片,所述的主控芯片连接有电源,主控芯片的输入端连接有信号输入电路,主控芯片的输出端分别连接有信号输出电路和通讯电路,主控芯片的输入端通过SPI通讯连接有从控芯片。

一种高可靠性整车控制器控制系统的控制方法,所述的控制方法包括:整个电路采用MC9S08G8E2单片机为核心,主要有程序烧写口P1、晶振及其外围电路,由SS、SCK、MISO、MOSI四个接口组成的SPI通讯电路以及强制复位电路,强制复位电路使用10k上拉电阻,保证只有MCU发出低信号才能让主控MCU复位,保证信号的准确,从控芯片对主控芯片的监控通过SPI通讯来实现,主控芯片MC9S12XEP100作为SPI通讯的主机,从控芯片MC9S08G8E2作为SPI通讯的从机,主机以一个字节的数据从0开始进行计数直到255,随后对计数值使用CRC校验,并将数据发送至从机,由从机对接收的数据进行解码对比,当结果正确时则判定为主机工作正常,当结果错误时则判定为主机出现故障,此时从机将产生一个硬件复位信号强制将主控芯片复位。

本发明通过设计专用的主控芯片的从控监视复位电路,并采用SPI通讯周期性的发送循环计数且对此数据进行CRC校验的方式的对主控芯片进行复位,并将其应用到新能源车整车控制器,从而使得VCU控制器可靠性大大优于常规控制器。

实施例2

如图1和图2所示,一种高可靠性整车控制器控制系统,它包括主控芯片,所述的主控芯片连接有电源,主控芯片的输入端连接有信号输入电路,主控芯片的输出端分别连接有信号输出电路和通讯电路,主控芯片的输入端通过SPI通讯连接有从控芯片,所述的主控芯片通过电源输入电路与电源连接,所述的通讯电路为SPI电路,所述的主控芯片为MC9S12XEP100,且主控芯片作为SPI通讯的主机,所述的从控芯片为MC9S08G8E2,且从控芯片作为SPI通讯的从机。

一种高可靠性整车控制器控制系统的控制方法,所述的控制方法包括:整个电路采用MC9S08G8E2单片机为核心,主要有程序烧写口P1、晶振及其外围电路,由SS、SCK、MISO、MOSI四个接口组成的SPI通讯电路以及强制复位电路,强制复位电路使用10k上拉电阻,保证只有MCU发出低信号才能让主控MCU复位,保证信号的准确,从控芯片对主控芯片的监控通过SPI通讯来实现,主控芯片MC9S12XEP100作为SPI通讯的主机,从控芯片MC9S08G8E2作为SPI通讯的从机,主机以一个字节的数据从0开始进行计数直到255,随后对计数值使用CRC校验,并将数据发送至从机,由从机对接收的数据进行解码对比,当结果正确时则判定为主机工作正常,当结果错误时则判定为主机出现故障,此时从机将产生一个硬件复位信号强制将主控芯片复位。

本发明通过设计专用的主控芯片的从控监视复位电路,并采用SPI通讯周期性的发送循环计数且对此数据进行CRC校验的方式的对主控芯片进行复位,并将其应用到新能源车整车控制器,从而使得VCU控制器可靠性大大优于常规控制器。

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