ABS 的匹配是一个十分复杂的进程,需求做很多的实车实验。由于实验存在着很大的危险性,所以在进行实车实验之前必定要先对操控软件做必定程度的验证,如轮速、轮加减速度、滑移率核算的准确性,以及电磁阀、报警灯、电机的正确作业等。车载的ABS电子操控单元不具有信号产生和数据显现的功用,而开发板弥补了这一缺点。
整体结构介绍
开发板基本上具有六通道ABS电子操控单元的一切模块,包含单片机、电磁阀驱动、电机驱动、电源模块、轮速处理等,别的还有轮速产生模块和显现模块等。液晶屏下方的电路板(简称电路板1)用来产生方波信号,发送到主控芯片XC164CS的高速输入捕捉口(CAPCOM),加快、减速、制动按钮用来操控方波信号的频率,可模仿车辆的加快、减速和制动进程。主控芯片经过核算后,又经过串口将核算结果,如轮速、轮加减速度、滑移率等发送给电路板1,再驱动液晶屏显现数据。一起主控芯片依据不同的核算结果驱动报警灯、电机、继电器和阀等外围设备,以此模仿ABS的作业进程。
开发板的芯片大部分选用Infineon公司出产的专用芯片,它们被国内外的ABS出产商广泛选用。首要功用模块及运用的芯片如表1所示:
功用模块
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运用芯片
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补白
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主芯片MCU1
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XC164CS
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首要完结信号处理、核算、操控使命
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监控芯片MCU2
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C505CA
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首要担任监控主芯片作业
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外部CAN接口
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TLE6250
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由主芯片供给操控
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确诊模块K-line
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TLE6259
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由监控芯片供给操控
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报警灯、继电器驱动
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TLE6210
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—
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内部CAN通讯
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—
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衔接两个MCU
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阀驱动
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TLE6228
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共有12路驱动
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电源及复位
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TLE7469
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供给双电压
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下面临主控芯片XC164CS和监控芯片C505CA作较为具体的介绍。
主控芯片XC164CS
XC164CS是Infineon公司近年推出的16位高档单片机。该单片机有如下长处:
运算速度快:能到达40MHz的CPU频率。
存储器容量大:
-2kB双口RAM用于变量,寄存器池和体系仓库;
-附加的2kB高速数据SRAM用于变量和用户仓库;
-2kB高速SRAM用于代码和数据;
-128k的flash支撑在线编程。
中止源多:接纳70种中止,分为16个中止优先级(ILVL),每个中止优先级中分为4个组优先级(GLVL),数字越高,优先级越高。
具有在片调试接口OCDS,OCDS接口规范测验协议(与IEEE1149.1兼容),首要用于芯片内部测验。现在的大都的高档器材都支撑JTAG协议,如 DSP、FPGA器材等。规范的JTAG接口是4线:TMS、TCK、TDI、TDO,分别为形式挑选、时钟、数据输入和数据输出线。OCDS接口扩大了 JTAG接口,其功用见表2。
TMS 形式挑选 OCDS接口大大便利了软件调试作业,这在下面部分将具体描绘。
别的该芯片还具有外围IO口多、时钟多、AD转换口多等长处,并且具有两个CAN接口。
TMS
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形式挑选
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OCDS接口大大便利了软件调试作业,这在下面部分将具体描绘。 别的该芯片还具有外围IO口多、时钟多、AD转换口多等长处,并且具有两个CAN接口。 |
TDO
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测验数据输出
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CPUCLK
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CPU时钟
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TDI
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测验数据输入
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TRST
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测验复位输入
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TCK
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测验时钟输入
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BRKIN
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硬件中止输入
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TRAP
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圈套条件
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VCC
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正电压(5V)
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GND
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数字地
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RESET
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芯片复位
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BRKOUT
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硬件中止输出
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OCDS
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OCDS使能
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XC164CS开发办法
XC164CS能够经过三种方法跟上位机衔接进行在片仿真:串口方法(即bootloader形式)、并口方法(LPT)和USB口方法(即OCDS)。其间并口方法要求上位机的主频小于800MHz,给运用带来不便利。串口方法,速度较慢。需求占用一个串口,并且调试进程中经常出现衔接丢掉的状况,因而也不予选用。 OCDS接口是XC164CS专门供给的调试接口,也是其不同于Infineon其它164系列单片机的首要特征之一,因而在开发板研发进程中选用 OCDS的调试方法。
软件选用的编译器是Keil uVision2 (PK166,摘编者注),该编译器调试功用强壮,不只能够进行纯软件仿真,并且上位机能够经过并口或许USB口跟用户板进行衔接,完结在片调试。衔接联系如图3所示。
其间的ULINK是一种USB接口到OCDS接口的适配器,它具有如下特性:
经过USB口完结上位机和用户板的快速衔接;
经过在片调试接口OCDS完结在片调试功用;
经过OCDS完结片上flash的烧写功用。
监控芯片C505CA
监控芯片跟主控芯片进行实时通讯,然后确保主控的正确运转,监控芯片还行使毛病确诊的功用。
C505CA是Infineon公司的一款8位单片机,它根据8051内核,长处在于:
有较高的运算速度,能到达20MHz的作业频率;
具有片上CAN接口,便利跟主控芯片通讯;
支撑在片仿真;
选用贴片封装。
开发板作业进程
开发板上电后,液晶屏显现一些阐明信息,一起开端模仿ABS在实践车辆中的上电自检:报警灯亮快闪几秒,然后模仿电机和12个电磁阀的LED顺次点亮,最终,一切的LED闪一次。
自检之后,液晶屏开端显现XC164CS传送的轮速核算值,轮速脉冲是由电路板1产生的;假如当前轮速较低,则模仿电机和12个电磁阀的LED会循环点亮,标明ABS体系在较低车速下,不会进行防抱制动,只进行惯例的在线查看;假如当前轮速较高,则除报警灯外的一切LED会一起闪耀,标明ABS体系在该速度下会起效果。
关于轮速的改动,需求用到开发板上的3个按键,按住UP键不动,则轮速升高,按住DOWN键不动,则轮速下降,按一下STOP键,则当前轮速会敏捷减至0。
开发板在ABS开发进程中的运用
由于曾经运用Intel公司196系列单片机作为主控芯片,现改用XC164CS,将代码从196移植到XC164CS是一个十分烦杂的作业,鉴于实车实验的危险性,在进行实车实验曾经有必要对代码进行严厉的验证,开发板很好的起到了这个效果。
首要,开发板能调查轮速、轮加减速度等操控量,经过改动脉冲产生的频率,调查液晶屏的显现即可知道核算结果的对错,十分直观。
其次,能够验证主控芯片和监控芯片对报警灯、继电器、电机、电磁阀等外部设备的操作。
第三,经过阀周围的开关,能够模仿阀的通断,完结毛病确诊的功用。
第四,经过主控芯片与监控芯片的CAN通讯验证主控芯片和监控芯片代码的正确性。
别的,经过开发板还能够验证ABS的进退出条件等。
开发板和实践AB体系的差异
开发板仅用于ABS体系功用和单片机功用的验证,无法做到很全面,有些功用尚不能演示,比方:
XC164CS和C505CA供给了强壮的CAN接口,一起在规划进程中,又在板子上扩展了K-line/LIN总线接口,可是其在轿车网络中的实时数据传输,无法演示。
完善的确诊功用也不能完结,由于用来演示电机和电磁阀的LED同实践运用的电机和电磁阀比较起来,需求的驱动电流很小,而在ABS中运用的Infineon TLE6228驱动芯片会把这种状况样认为是毛病。
结语
六通道ABS的开发板验证了ABS软件代码的正确性。该开发板自成体系,具有轮速产生、数据显现、毛病确诊、外围电路驱动和实时通讯功用。别的,主控芯片XC164CS选用了先进的在片调试接口(OCDS),大大提高了开发功率。