[发明专利]一种全线控电动汽车中央控制器及其控制方法

权利要求书

1.一种全线控电动汽车中央控制器装置，其特征在于：所述的全线控电动汽车中央控制器采集驾驶员操纵输入及陀螺仪信号，通过CAN总线获知转向和驱动电机的运动状态，通过CAN总线和模拟信号输出接口对转向、驱动及制动系统进行集成控制，该装置包括：

双核芯微控制器，为中央控制器的控制中心，负责数据的运算、处理及外部接口的交互，内部的第一核芯(1)及第二核芯(2)之间通过交换控制器(3)及DMA控制器对系统存储资源进行异步操作，使用时钟复位管理模块(4)分别对双核芯(1)(2)及交换控制器(3)的时钟予以设置和管理，使三者处于不同的工作频率下；

存储器模块，即RAM存储器(5)和程序存储器(6)，用于存储程序和数据，与交换控制器(3)相连；

模拟信号输入接口(7)，即A/D转换器，用于模拟输入量的采集，其一端通过信号连接器(8)与多个传感器相连，另一端与第二核芯(2)相连；

模拟信号输出接口(9)，即D/A转换器，用于将数字信号转换成模拟信号输出，其一端通过信号连接器(8)与电磁制动控制器相连，另一端与第二核芯(2)相连；

开关信号输入输出接口(10)，用于捕捉开关电平信号并输出LED警示灯指令，其一端与各开关和LED警示灯相连，另一端与第二核芯(2)相连；

高速CAN总线接口模块(11)，用于提供高速CAN总线接口，其一端与全线控电动汽车的高速CAN网络相连，另一端与第二核芯(2)相连；

RS-232串口通信模块(12)，用于和一种三轴陀螺仪进行通信，其一端连接陀螺仪，另一端与第二核芯(2)相连；

以太网通信模块(13)，用于和便携式宿主机进行数据通信，其一端通过RJ-45接口与宿主机相连，另一端与第一核芯(1)相连；

USB通信模块(14)，用于将数据文件保存至外部存储器，其一端连接外部存储器，另一端与第一核芯(1)相连；

电源模块(15)，可为中央控制器的各模块提供隔离电源，其一端与外部稳压电源相连，另一端与第一核芯(1)、第二核芯(2)、交换控制器(3)、时钟复位管理模块(4)、高速CAN总线接口模块(11)、RS-232串口通信模块(12)、以太网通信模块(13)、USB通信模块(14)相连。

2.根据权利要求1所述的全线控电动汽车中央控制器的控制方法，其特征在于：所述的全线控电动汽车中央控制器的控制方法包括如下步骤：

1)初始化时钟复位管理模块，对双核芯、交换控制器及DMA控制器的时钟进行复位和设置；

2)中央控制器接通电源并初始化各外部接口及控制和信号参数，任意接口初始化失败便停止后续步骤并予以LED报警灯显示，以待用户排查错误；

3)控制双核芯并行执行六个实时循环以对各接口及参数进行读写操作，每个核芯采用软件编程的方法实现多线程的并行执行，其中第一核芯负责运行以太网通信、集成控制方法以及记录数据文件这三个实时循环，第二核芯负责运行模拟/数字转换及开关信号采集、CAN网络通信、串口通信这三个实时循环，循环与循环之间通过RAM存储器进行数据通信，由交换控制器和DMA控制器予以调度；

4)待宿主机发送停止命令后，中央控制器依次停止各个循环并关闭相应的外部接口，任意接口关闭失败时，LED报警灯会予以显示，以待用户排查错误。

3.根据权利要求2所述的全线控电动汽车中央控制器的控制方法，其特征在于：所述的双核芯并行执行六个实时循环包括：

1)以太网通信(第一核芯执行，循环周期：10ms)；

2)整车集成控制方法(第一核芯执行，循环周期：1ms)；

3)数据文件记录(第一核芯执行，循环周期：50ms)；

4)A/D转换，开关信号采集，D/A转换(第二核芯执行，循环周期：1ms)；

5)CAN总线通信(第二核芯执行，循环周期：7ms)；

6)串口通信(第二核芯执行，循环周期：20ms)。