汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)實現(xiàn)路徑

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摘要：近幾年，汽車在人們在日常生活中占據(jù)著重要的地位，這樣也為汽車行業(yè)帶來了良好的發(fā)展前景。但是，在這樣的情況下，對于各項性能也有著較高的要求，尤其是控制系統(tǒng)方面，基于此，文章對汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的實現(xiàn)路徑，進行了研究和分析，其目的就是滿足汽車對控制系統(tǒng)單元的高性能要求。

關(guān)鍵詞：汽車；控制系統(tǒng)；單元架構(gòu)

前言

汽車的發(fā)展，汽車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)信息的時候，應(yīng)當(dāng)保證傳輸過程的是實時性和可靠性，然而傳統(tǒng)的汽車總線難以滿足汽車高速運行期間數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)男枨?。因此，需要根?jù)汽車運行的實際需求，將高速容錯總線與高性能CPU進行有效的連接，這樣給汽車電控單元，以及通信網(wǎng)絡(luò)等方面帶來了一定的挑戰(zhàn)，主要是因為形成汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)，可以提升容錯率，傳輸率較高，并且通信速度較高等優(yōu)勢。由此可見，電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)在汽車行業(yè)發(fā)展中，具有較高的價值。

1系統(tǒng)單元總架構(gòu)

汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)中的通信模塊電路主要是由TJA108ATS/2總線驅(qū)動器、MC9S12XF512芯片等方面組成，主要是提升外圍的擴展能力，以及抗干擾能力等。針對這兩點，進行了分析和研究[1]。汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)中的MC9S12XF512芯片具有總線控制器接口，并且作為獨立總線通信板，可以有效提升汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的性能。主要是因為該總線通信板不僅體積相對較小，其速率和穩(wěn)定性也相對較高，并且可以有效降低功能，節(jié)約成本，專這樣不僅可以提升汽車控制系統(tǒng)的性能，也為汽車經(jīng)濟效益的提升，給予了一定的支持。TJA108ATS/2總線驅(qū)動器可以在協(xié)議控制器、物理總線間提供接口，并且控制系統(tǒng)單元的EMC性能可以通過利用外圍的電阻和電容等方面進行改善，以此起到很好地保護作用，實現(xiàn)60ns最小位時間，以及改進的上電復(fù)位、總線錯誤監(jiān)視功能，以此保證汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)運行的穩(wěn)定性，圖1所示[2]。

2系統(tǒng)單元架構(gòu)

需要根據(jù)汽車自身的布局，以及與行控制需求，將總線的作為依據(jù)，并且通過利發(fā)動機電控盒、傳動電控盒、采集驅(qū)動單元、駕駛員操作終端等構(gòu)成系統(tǒng)單元架構(gòu)。下面針對系統(tǒng)單元架構(gòu)的實現(xiàn)，展開了分析和闡述。

（1）在實現(xiàn)汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的時候，可以利用獨立總線通信的使用，以此實現(xiàn)汽車運行信息和數(shù)據(jù)采集和控制管理，并且再通過利用總線上傳至信息處理單元，這樣主要是實現(xiàn)進一步的處理和共享，以此保證汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的穩(wěn)定性。

（2）在汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)實現(xiàn)的時候，可以通過微控制器上引腳與總線收發(fā)器引腳進行連接，這樣通過引腳連接另外一個收發(fā)器引腳，并且在通過過濾電路輸出將總線不同節(jié)點進行連接，這樣可以有效實現(xiàn)總線兩路接點數(shù)據(jù)通信，以此保證數(shù)據(jù)和信息獲取的及時性[3]。

（3）在汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)實現(xiàn)的時候，數(shù)據(jù)的接收都是有總線節(jié)點完成的，確保各項數(shù)據(jù)接收的穩(wěn)定性。另外，在汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)實現(xiàn)，各個電子控制系統(tǒng)需要遵循隙規(guī)則周期性的將數(shù)據(jù)發(fā)送到總線節(jié)點上，這樣可以從節(jié)點上獲取相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析汽車運行的狀態(tài)。另外，為控制器主要是針對控制器發(fā)出的指令進行處理處理，這樣可以實現(xiàn)輪詢驅(qū)動，以及中斷驅(qū)動，以此避免異?，F(xiàn)象的產(chǎn)生。

（4）可以利用的中斷驅(qū)動的方式實現(xiàn)各項數(shù)據(jù)和信息的接收，并且通信控制器接收ID信號的時候，可以執(zhí)行對應(yīng)的ID時隙數(shù)據(jù)，并且將其儲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)和信息進入到節(jié)點配置狀態(tài)以后，對消息緩沖區(qū)進行協(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，并且通過利用定時器，進入工作狀態(tài)，進而提升汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的性能[4]。另外，完成初始化以后，需要在對應(yīng)節(jié)點上完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，并且在通過利用微控制器將信息發(fā)送到節(jié)點上，以供使用。

3結(jié)束語

綜上所述，本文從總體框架和系統(tǒng)單元方面，對汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的實現(xiàn)進行了分析和闡述。通過對各個方面的研究，以此提升汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的可行性好和使用性，實現(xiàn)高效的傳輸性能，降低能耗，為汽車穩(wěn)定、安全的運行，提供了基礎(chǔ)性的保障，也為汽車行業(yè)的發(fā)展，給予了一定的支持。

參考文獻(xiàn)

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

[2]馮澤,孫振保,蒙雪敏.電動汽車整車電子控制器（VCU系統(tǒng)）自動泊車系統(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.汽車電子控制系統(tǒng)單元架構(gòu)的實現(xiàn)路徑[J].微型電腦應(yīng)用,2019,35(03):120-122.

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

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