探究汽車電子控制系統單元架構的實現路徑

郭輝，雷慧芳

探究汽車電子控制系統單元架構的實現路徑

郭輝1，雷慧芳2

（1.江鈴汽車股份有限公司產品開發技術中心，江西 南昌 330052；2.偉世通汽車電子系統有限公司，江西 南昌 330052）

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

汽車；控制系統；單元架構

前言

汽車的發展，汽車電控單元不斷趨向于完善，并且在多子系統之間需要共享傳輸大容量數據信息的時候，應當保證傳輸過程的是實時性和可靠性，然而傳統的汽車總線難以滿足汽車高速運行期間數據和信息傳輸的需求。因此，需要根據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，以及通信網絡等方面帶來了一定的挑戰，主要是因為形成汽車電子控制系統單元架構，可以提升容錯率，傳輸率較高，并且通信速度較高等優勢。由此可見，電子控制系統單元架構在汽車行業發展中，具有較高的價值。

1 系統單元總架構

汽車電子控制系統單元架構中的通信模塊電路主要是由TJA108ATS/2總線驅動器、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]。

汽車電子控制系統單元架構中的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單元架構的性能。主要是因為該總線通信板不僅體積相對較小，其速率和穩定性也相對較高，并且可以有效降低功能，節約成本，專這樣不僅可以提升汽車控制系統的性能，也為汽車經濟效益的提升，給予了一定的支持。

TJA108ATS/2總線驅動器可以在協議控制器、物理總線間提供接口，并且控制系統單元的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60ns最小位時間，以及改進的上電復位、總線錯誤監視功能，以此保證汽車電子控制系統單元架構運行的穩定性，圖1所示[2]。

圖1 汽車電子控制系統單元架構圖

2 系統單元架構

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

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

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

（3）在汽車電子控制系統單元架構實現的時候，數據的接收都是有總線節點完成的，確保各項數據接收的穩定性。另外，在汽車電子控制系統單元架構實現，各個電子控制系統需要遵循隙規則周期性的將數據發送到總線節點上，這樣可以從節點上獲取相關的信息和數據，通過數據分析汽車運行的狀態。另外，為控制器主要是針對控制器發出的指令進行處理處理，這樣可以實現輪詢驅動，以及中斷驅動，以此避免異?，F象的產生。

（4）可以利用的中斷驅動的方式實現各項數據和信息的接收，并且通信控制器接收ID信號的時候，可以執行對應的ID時隙數據，并且將其儲存到消息緩存中和映射中，以此保證數據的穩定性。另外，數據和信息進入到節點配置狀態以后，對消息緩沖區進行協議配置參數行初始化，然后形成初始化消息緩沖區，以此完成終中斷，并且通過利用定時器，進入工作狀態，進而提升汽車電子控制系統單元架構的性能[4]。另外，完成初始化以后，需要在對應節點上完成數據的接收和發送，并且在通過利用微控制器將信息發送到節點上，以供使用。

3 結束語

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

[1] 王文菁.汽車電氣智能控制系統設計與實現[J].微型電腦應用, 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）自動泊車系統路徑規劃與控制算法研究[J].科技創新與應用,2020 (05):77-78+80.

[3] 葛源慧.汽車電子控制系統單元架構的實現路徑[J].微型電腦應用, 2019,35(03):120-122.

[4] 曹亦凡,昌斌.基于自動控制系統的汽車電子技術應用探究[J].內燃機與配件, 2020(19):219-220.

Explore the realization path of automotive electronic control system unit architecture

Guo Hui1, Lei Huifang2

( 1.Product Development&Technology Center Jiangling Motors Co., Ltd, Jiangxi Nanchang 330052; 2.Shanghai Visteon Automotive Electronics System Co., Ltd Wuhan Branch, Jiangxi Nanchang 330052 )

In recent years,Automobile plays an important role in people's daily life,this also brings a good development prospect for the automobile industry.But, in this caseit also has higher requirements for various properties,especially in the control system,Based on this, this paper studies and analyzes the implementation path of automotive electronic control system unit architecture,Its purpose is to meet the high performance requirements of automobile control system unit.

Automobile; Control system;Unit architecture

A

1671-7988(2020)24-71-02

U463

A

1671-7988(2020)24-71-02

郭輝（1989-），男，初級工程師，就職于江鈴汽車股份有限公司產品開發技術中心，研究方向：汽車電子。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2020.24.024

CLC NO.: U463