[发明专利]一种基于FPGA的HDQ16总线的控制实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池控制方法领域，具体为一种基于FPGA的HDQ16总线的控制实现方法。

背景技术

随着二十一世纪微电子技术的发展，在现代电子测试领域，手持式仪器和便携式仪器日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池是现场测试仪器仪表必不可少的重要组成部分，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。而精确有效地监控电池状态(电压、电流和温度等)，对电池组可能出现的故障进行报警并保护，保证电池组安全可靠地运行，延长使用寿命的电池管理设计合理性至关重要。目前，已知锂电池管理HDQ16总线的通信控制设计都是靠软件编程方式实现的，此方法存在读写时序控制不准确、总线读写数据易丢失、软件编程复杂繁琐、占用软件运行时间、软件移植性差等固有缺点，造成锂电池读数丢失、调试难、产品一致性差、软件运行速度减慢等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于FPGA的HDQ16总线的控制实现方法，以克服现有锂电池管理HDQ16总线的通信控制设计靠软件编程方式实现方法的缺点和不足。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种基于FPGA的HDQ16总线的控制实现方法，其特征在于：采用VHDL逻辑语言在FPGA内编写HDQ16总线的控制程序来实现对锂电池管理功能，在VHDL语言编写时，通过本地25kHz晶振作为时钟基准，通过不同的同步计数器分别产生写操作时序信号、写数据时序信、读操作时序信号、读数据时序信号及时序复用成HDQ16串行通信时序，从而实现HDQ16总线通过锂电池管理芯片对锂电池各种状态指标的管理控制。

本发明的优点：

由于采用基于FPGA的HDQ16总线的硬件控制实现方法，从而回避了使用软件控制方式的固有缺点，读写时序控制准确、读写数据完整可靠、不占用软件运行时间、VHDL编程简洁易修改、易调试、移植性和一致性好等优点，可实现对锂电池各种信息的准确、可靠管理控制。

附图说明

图1  本发明总的电路原理框图

图2  本发明FPGA芯片内部电路原理框图，该部分电路采用VHDL语言编写。

图3  本发明HDQ16总线的硬件控制流程图。

具体实施方式

如图1-图3所示。HDQ16总线通过锂电池管理芯片控制锂电池的充、放电电量状态、电压、电流和温度指标等等；HDQ16总线为串行通信总线，通信控制信号的读操作、写操作及通行数据都在一根信号线上传输，本设计方案是通过采用VHDL逻辑语言在FPGA内编写HDQ16总线的控制程序来实现对锂电池管理功能，在VHDL语言编写时，通过本地25kHz晶振作为时钟基准，通过不同的同步计数器分别产生写操作时序信号、写数据时序信、读操作时序信号、读数据时序信号及时序复用成HDQ16串行通信时序；从而实现HDQ16总线通过锂电池管理芯片对锂电池各种状态指标的管理控制。