[发明专利]基于5G通信的多路CAN FD车辆信息采集控制系统

权利要求书

1.一种基于5G通信的多路CAN FD车辆信息采集控制系统，其特征在于，包括电源模块以及依次相连的带有5G通信芯片的信息发送接收模块、带有FPGA的核心控制模块、带有CANFD控制器的CAN FD总线控制模块、总线光电隔离模块和CAN FD总线接口模块，电源模块分别与上述模块相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信息发送接收模块1包含5G通信芯片，用于实现将带有FPGA的核心控制模块接收到的CAN FD信号发送出去，带有5G通信芯片的信息发送模块采用RG500Q芯片实现，该芯片通过RGMII接口和核心控制模块相连。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核心控制模块2完成信息发送接收模块的控制、多路CAN FD总线数据的接收和发送、数据存储、多路CAN FD总线数据的通讯控制以及RGMII接口数据的接收和发送；核心控制模块2由5G通讯控制单元、RGMII接口通信单元、总线数据存储单元、总线数据读写控制单元和CAN FD总线通讯单元组成；其中，所述5G通讯控制单元完成5G芯片上数据接收和发送的控制，其输入端与总线数据读写控制单元和总线数据存储单元相连，其输出端与信息发送接收模块相连，其输入端与总线数据读写控制单元相连；所述RGMII接口通信单元完成信息发送接收模块和总线数据存储单元间数据的交互，其输出端和信息发送接收模块相联，其输入端与总线数据存储单元和总线数据读写控制单元相连；所述CAN FD总线通讯单元完成将CAN FD总线信数据输出至RGMII接口通信单元；所述总线数据读写控制单元完成RGMII接口通信单元、CAN FD总线通讯单元和5G通讯控制单元的时序和数据读写控制；所述CAN FD总线通讯单元完成将CAN FD总线信数据输出至CAN FD总线控制模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述核心控制模块采用XILINX公司的7K系列的XC7K410T-2FFG900I芯片。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述CAN FD总线控制模块由多路CAN FD总线控制通道构成，CAN FD总线控制模块采用ATMEL公司的ATSAME70Q19芯片实现，此芯片内部集成存储RAM和CAN FD控制电路。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光电隔离模块在本设计中完成CAN FD总线的电气隔离，主要包是CAN FD总线接口模块与CAN FD总线控制模块的电气隔离，采用HCPL-0600光电隔离器件实现。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述CAN FD总线接口模块包括电平转换芯片和数据收发芯片，电平转换采用SN74ALVC164245实现，数据收发芯片采用Microchip公司的MCP2542芯片实现。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源模块采用电源转换芯片LTM4644芯片实现，完成+12V至+5V之间的电压转换，同时为信息发送模块和核心控制模块提供+3.3V电源，为CAN FD总线控制模块和CAN FD总线接口模块提供+5V电源。