專利名稱：客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊及其參數(shù)配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電子技術(shù)，尤其涉及基于CAN總線的可配置客車車身控制系統(tǒng)中 的可配置控制模塊及其參數(shù)配置方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的客車車身電器控制采用線纜繼電器方式。隨著電子技術(shù)在客車上日益廣泛 應(yīng)用，車輛中電子設(shè)備的功能和數(shù)量逐漸增多，傳統(tǒng)的線纜繼電器控制方式增加了線纜重 量和連接的復(fù)雜性，降低了連接的可靠性，線纜磨損和老化現(xiàn)象降低了客車的安全性能，已 難以滿足客車車身控制的需求。隨著汽車電子技術(shù)的進(jìn)步，客車車身控制技術(shù)由傳統(tǒng)的線 纜繼電器控制方式，逐步發(fā)展為基于總線技術(shù)的控制方式。Robert Bosch公司于1986年在SAE大會(huì)上提出了 CAN總線。近二十多年來(lái)CAN 總線取得了巨大的成功。由于CAN總線具有高速率、抗電磁干擾、容錯(cuò)性和成本較低等特 點(diǎn)，CAN總線在客車控制系統(tǒng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，許多汽車零部件廠商推出了基于CAN 總線的電子控制單元(ECU，Electronic Control Unit)，如發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和底盤控制ECU等?，F(xiàn)有的客車車身控制系統(tǒng)一般采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)。它由幾個(gè)功能固定的控制 模塊和一個(gè)總線儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)客車車身控制，控制模塊按照在客車車身上的安裝位置分為前 控模塊、中控模塊、后控模塊和頂控模塊，它們分別控制客車車身對(duì)應(yīng)部位的電器設(shè)備，這 些模塊的功能都是固定的?？偩€儀表提供高速和低速兩路CAN總線接口，高速CAN總線接 口模塊通過CAN總線連接到發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶、ABS (Anti-lock Braking System,防抱死剎車系統(tǒng) 或Anti-skid Braking System，防滑移制動(dòng)系統(tǒng))和底盤E⑶，低速CAN總線接口模塊通過 CAN總線連接到各個(gè)控制模塊。由于客車的基本車型日益增多，以及客戶定單式的生產(chǎn)方式，導(dǎo)致不同車型和客 戶的車身控制系統(tǒng)需求不同，給客車車身控制系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。目前，只能分 別對(duì)不同車型和不同客戶需求的車身控制系統(tǒng)進(jìn)行分別的研發(fā)設(shè)計(jì)，一種車型對(duì)應(yīng)一種特 定的車身控制系統(tǒng)，靈活性和通用性不足，研發(fā)周期較長(zhǎng)，研發(fā)成本較高。另外，不同車型和 客戶的客車車身控制系統(tǒng)在硬件和軟件方面存在差異性，給整車廠的售后服務(wù)和備品備件 管理帶來(lái)了極大的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于CAN總線的通用可編程配置 的客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊及其參數(shù)配置方法，使研發(fā)的客車車身控制系統(tǒng)具 有靈活性和通用性，可以運(yùn)用在不同車型上，滿足不同客戶的需求，研發(fā)周期短，研發(fā)費(fèi)用 少，且方便車輛的售后服務(wù)和備品備件管理。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊，包括處理器模 塊，以及和處理器模塊分別相連的開關(guān)量輸入電路、模擬量輸入電路、控制信號(hào)輸出電路、 CAN總線通信模塊和用于存儲(chǔ)參數(shù)配置文件的存儲(chǔ)器；所述可配置控制模塊的輸入、輸出信號(hào)類型、輸出端口的控制邏輯均由參數(shù)配置文件設(shè)定。進(jìn)一步的，上述客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊的開關(guān)量輸入電路包括低輸 入開關(guān)量信號(hào)采集電路和高輸入開關(guān)量信號(hào)采集電路；進(jìn)一步的，上述客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊的模擬量輸入電路包括電瓶 電壓采集電路和電阻信號(hào)采集電路，所述電阻信號(hào)采集電路和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、機(jī)油壓 力傳感器、燃油量傳感器或儲(chǔ)氣筒壓力傳感器中的一個(gè)或幾個(gè)分別相連。進(jìn)一步的，上述客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊的控制信號(hào)輸出電路包括高 端大電流輸出電路和橋輸出電路。進(jìn)一步的，上述客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊的處理器模塊設(shè)置有用于配 置參數(shù)下載的配置觸發(fā)信號(hào)輸入端口和配置觸發(fā)信號(hào)輸出端口。本發(fā)明還公開了對(duì)上述客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊進(jìn)行參數(shù)配置的方 法，可配置控制模塊的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有參數(shù)配置文件，參數(shù)配置方法包括如下步驟步驟1 根據(jù)參數(shù)配置文件中的輸入輸出端口的類型配置數(shù)據(jù)，設(shè)置各輸入、輸出 端口的信號(hào)類型；步驟2 根據(jù)參數(shù)配置文件中的CAN總線配置數(shù)據(jù)，設(shè)置CAN總線通信模塊；步驟3 可配置控制模塊定時(shí)讀取各輸入端口信號(hào)和從CAN總線傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并把 結(jié)果寫到存儲(chǔ)器的輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并讀取參數(shù)配置文件中的各輸出端口的輸出控制邏 輯表達(dá)式的中間代碼，解釋執(zhí)行中間代碼，得到各個(gè)輸出端口的控制信號(hào)，對(duì)車身設(shè)備進(jìn)行 控制；對(duì)于輸出狀態(tài)發(fā)生變化的信號(hào)，將其輸出端口和輸出狀態(tài)寫到存儲(chǔ)器的輸出實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)庫(kù)中。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可配置控制模塊具有靈活性和通用性的特點(diǎn)，不同的車型上可 以安裝硬件完全相同的若干個(gè)可配置控制模塊，其不同參數(shù)配置文件使各個(gè)可配置控制模 塊具有控制不同客車車身設(shè)備的功能，從而使可編程配置客車車身控制系統(tǒng)具有可復(fù)用 性、開發(fā)周期短、成本低的特點(diǎn)。另外，正由于可以使不同車型、不同客戶需求的車輛都安裝 相同硬件配置的可配置控制模塊，方便了車輛的售后服務(wù)和備品備件管理。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為現(xiàn)有技術(shù)的客車車身控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的客車車身控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的車載綜合信息模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的可配置控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例可配置控制模塊的低輸入開關(guān)量信號(hào)電路原理圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的可配置控制模塊的電阻信號(hào)輸入的電路原理圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例的可配置控制模塊的一路橋輸出的電路原理圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例的可配置控制模塊的電流輸出的部分電路原理圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例可配置控制模塊電流輸出狀態(tài)信號(hào)的電路原理圖。其中1車載綜合信息模塊；101車載綜合信息模塊處理器；102開關(guān)量輸入端口 ； 103控制信號(hào)輸出端口 ； 104高速CAN總線接口模塊；105低速CAN總線接口模塊；106存儲(chǔ)
5模塊；107RS232接口 ；108顯示屏驅(qū)動(dòng)電路；109數(shù)字儀表接口 ；110無(wú)線通信模塊；2可配 置控制模塊；21可配置控制模塊的處理器模塊；22開關(guān)量輸入電路；23模擬量輸入電路； 24控制信號(hào)輸出電路；25CAN總線通信模塊；26存儲(chǔ)器；27配置觸發(fā)信號(hào)輸入端口 ；28配置 觸發(fā)信號(hào)輸出端口 ；3車身設(shè)備；Ql第一三極管；Q2第二三極管；Q3第三三極管；Q4第四三 極管；Q5第五三極管；Q6第六三極管；Rl第一電阻；R2第二電阻；R3第三電阻；R4第四電 阻；R5第五電阻；R6第六電阻；R7第七電阻；R90第九十電阻；C5第五電容；C30第三十電 容。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例如圖2所示，本實(shí)施例的基于CAN總線的客車車身控制系統(tǒng)包含一個(gè)車載 綜合信息模塊1和若干個(gè)可配置控制模塊2，每個(gè)可配置控制模塊2和若干個(gè)車身設(shè)備3相 連，可配置控制模塊2接收各車身設(shè)備3的狀態(tài)信號(hào)，并發(fā)出控制信號(hào)給車身設(shè)備3。本系 統(tǒng)中的可配置控制模塊2在安裝各不相同的參數(shù)配置文件之前，具有完全相同的硬件結(jié)構(gòu) 和軟件，在下載并解釋運(yùn)行了各自的參數(shù)配置文件之后，才具有了各不相同的控制功能。車載綜合信息模塊1的結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示，包括車載綜合信息模塊處理器101， 以及和處理器101分別連接的開關(guān)量輸入端口 102、控制信號(hào)輸出端口 103、高速CAN總線 接口模塊104、低速CAN總線接口模塊105、存儲(chǔ)模塊106、RS232接口 107、顯示屏驅(qū)動(dòng)電路 108和數(shù)字儀表接口 109。其中，處理器101通過數(shù)字儀表接口 109連接到數(shù)字儀表上，用于 在數(shù)字儀表上顯示車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)的信息。顯示屏驅(qū)動(dòng)電路108的輸出連接顯示屏。IMbps 高速CAN總線接口模塊104連接高速動(dòng)力CAN總線，采集動(dòng)力CAN總線上的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、ABS 和底盤控制E⑶的信息；125Kbps的低速CAN總線接口模塊105通過低速車身控制CAN總線 連接到各可配置控制模塊2，采用分布與集中相結(jié)合的控制方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有車身電器設(shè)備 的控制。CAN總線接口模塊包括CAN總線收發(fā)器和CAN總線控制器，CAN總線收發(fā)器一端和 CAN總線直接相連，另一端連接CAN總線控制器，CAN總線控制器和處理器模塊相連。開關(guān) 量輸入端口 102可采集不同儀表臺(tái)附近的不同設(shè)備的開關(guān)量信號(hào)，控制信號(hào)輸出端口 103 可分別對(duì)客車儀表臺(tái)附近的電器設(shè)備進(jìn)行控制，輸出控制信號(hào)的控制邏輯由客車車身控制 系統(tǒng)開發(fā)仿真軟件編程和配置決定。車載綜合信息模塊1通過RS232串口 107連接到裝有 客車車身控制系統(tǒng)開發(fā)仿真軟件的計(jì)算機(jī)上。車載綜合信息模塊1還可以包括和處理器101相連的無(wú)線通信模塊110，通過無(wú)線 通信模塊110將信息數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)胶笈_(tái)計(jì)算機(jī)，并從后臺(tái)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程下載可配置客車車 身控制系統(tǒng)的參數(shù)配置文件。參數(shù)配置文件的下載方式因此有兩種，在出廠前，可以用計(jì)算 機(jī)通過RS232串口傳輸給客車車身控制系統(tǒng)，在出廠后，就可以通過后臺(tái)遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)無(wú)線 傳輸?shù)姆绞较螺d更新參數(shù)配置文件?？蛙囓嚿砜刂葡到y(tǒng)中的可配置控制模塊2的結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示，其相當(dāng)于現(xiàn)有 技術(shù)中的功能控制模塊?？膳渲每刂颇K2包括汽車專用的MCU處理器模塊21，以及和處 理器模塊21相連的開關(guān)量輸入電路22、模擬量輸入電路23、控制信號(hào)輸出電路24、CAN總 線通信模塊25和存儲(chǔ)器26。開關(guān)量輸入電路22和模擬量輸入電路23的各路輸入端口，以 及控制信號(hào)輸出電路24的各路輸出端口和各種車身設(shè)備3相連?？膳渲每刂颇K2通過 低速CAN網(wǎng)絡(luò)連接到車載綜合信息模塊1，實(shí)現(xiàn)客車車身電器設(shè)備的控制。所述CAN總線通信模塊25和車載綜合信息模塊1的低速CAN總線接口模塊105結(jié)構(gòu)相同。存儲(chǔ)器26包括 與巨易失存儲(chǔ)器和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。為了進(jìn)行參數(shù)配置文件的下載，可配置控制模塊2的處理器模塊21上設(shè)置有用于 配置參數(shù)下載的配置觸發(fā)信號(hào)輸入端27和配置觸發(fā)信號(hào)輸出端28，配置觸發(fā)信號(hào)輸入端 27接收24V的配置觸發(fā)信號(hào)，配置觸發(fā)信號(hào)可來(lái)自上一個(gè)可配置控制模塊的專用的配置信 號(hào)輸出端口(圖中未示出)，或是車載綜合信息模塊1的處理器101的配置觸發(fā)信號(hào)輸出 端口，當(dāng)配置觸發(fā)信號(hào)有效時(shí)，可配置控制模塊2開始配置參數(shù)的下載工作，通過低速CAN 總線從車載綜合信息模塊下載參數(shù)配置文件。車載綜合信息模塊的配置觸發(fā)信號(hào)輸出端口 連接其后繼的第一個(gè)可配置控制模塊的配置觸發(fā)信號(hào)輸入端口，第i個(gè)可配置控制模塊的 配置觸發(fā)信號(hào)輸出端口連接第i+Ι個(gè)可配置控制模塊的配置觸發(fā)信號(hào)輸入端口，其中i = 1,2,3,..., N-I, N為可配置客車車身控制系統(tǒng)中可配置控制模塊的總數(shù)，從而構(gòu)成一個(gè)車 載綜合信息模塊位于其始端的單向配置鏈。當(dāng)某個(gè)可配置控制模塊2完成配置參數(shù)下載之 后，通過專用的配置觸發(fā)信號(hào)輸出端28輸出24V配置觸發(fā)信號(hào)，傳輸?shù)较乱粋€(gè)可配置控制 模塊的專用的配置信號(hào)輸入端口?？膳渲每刂颇K2和現(xiàn)有的功能控制模塊不同之處在于現(xiàn)有的功能控制模塊功 能是固定的，只能分別控制預(yù)先設(shè)定好的電器設(shè)備，且不能更改；對(duì)于不同的車身設(shè)備，需 要分別設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的功能控制模塊，不具有統(tǒng)一的輸入輸出端口電路，需要根據(jù)實(shí)際連接 的車身設(shè)備來(lái)設(shè)計(jì)輸入輸出電路。而本實(shí)施例的可配置控制模塊和車載綜合信息模塊都具 有標(biāo)準(zhǔn)化的硬件與基礎(chǔ)軟件，具有相同的輸入輸出端口電路，基礎(chǔ)軟件和客車車身控制功 能軟件分離，通過執(zhí)行各自的參數(shù)配置文件實(shí)現(xiàn)不同的控制功能，具有較好的靈活性和通 用性。也就是說客車上安裝的所有可配置控制模塊的硬件與基礎(chǔ)軟件可以是完全相同的， 基礎(chǔ)軟件本身并沒有任何控制功能，而是根據(jù)配置參數(shù)文件實(shí)現(xiàn)功能的配置，解釋執(zhí)行參 數(shù)配置文件中的可執(zhí)行代碼，實(shí)現(xiàn)不同的客車車身電器設(shè)備的控制?？膳渲每刂颇K2的開關(guān)量輸入電路22可采集12路低輸入和4路高輸入的開關(guān) 量信號(hào)，通過計(jì)算機(jī)的客車車身控制系統(tǒng)開發(fā)仿真軟件生成的參數(shù)配置文件的設(shè)定，所有 輸入端可采集不同的車身信號(hào)，如雨刮復(fù)位信號(hào)、前霧燈工作信號(hào)、剎車蹄片報(bào)警信號(hào)、緩 速器工作信號(hào)、倒檔信號(hào)、水位低報(bào)警信號(hào)、后艙門關(guān)信號(hào)和空濾報(bào)警信號(hào)等。12路低輸入 開關(guān)量信號(hào)采集電路的電路原理圖如圖5所示?？膳渲每刂颇K2的處理器模塊21采用飛思卡爾公司的汽車電子專用MCU(Micro Control Unit，微控制單元)芯片MC9S08DV60。圖5中，三極管Ql和Q2組成共射-共集放 大電路。共射-共集電路具有很低的輸出電阻，增強(qiáng)了放大電路帶電容性負(fù)載的能力。第 一三極管Ql的發(fā)射極接地，集電極串聯(lián)第二電阻R2連接到第二三極管Q2的基極，第一三 極管Ql的基極串聯(lián)第一電阻Rl后連接電容充電控制信號(hào)L0W_IN_EN，第五電容C5和第六 電阻R6串聯(lián)連接在第一三極管Ql的發(fā)射極和第二三極管Q2的集電極之間，第三三極管Q3 的集電極通過串聯(lián)第六電阻R6連接到第二三極管Q2的集電極，第三三極管Q3的基極串聯(lián) 第七電阻R7后連接12路低輸入開關(guān)量信號(hào)采集控制信號(hào)L0W_EN_S，第三三極管Q3的發(fā) 射極經(jīng)串聯(lián)的R9 R20分別連接到客車車身設(shè)備的12路低輸入開關(guān)量信號(hào)輸入端L0W_ INPO L0W_INP11。其中，L0W_IN_EN、L0W_EN_S連接處理器模塊21的輸出端口，低輸入開關(guān) 量信號(hào)連接處理器模塊21的輸入端口。具體為，L0W_IN_EN與可配置控制模塊的處理器模塊(MC9S08DV60 芯片)的 I/O 口 PTA2 相連，L0W_EN_S 與 MC9S08DV60 芯片的 I/O 口 PTB2 相 連，L0W_INP0 L0W_INP11 分別輸入到 MC9S08DV60 芯片的 GPIO (General Purpose Input/ Output，通用輸入輸出端 口 )的 PTA、PTB、PTC、PTD 和 PTF 口，包括 PORT A 的 PTAO 到 PTAl 的共2個(gè)引腳，PORT B的PTBO到PTBl的共2個(gè)引腳，PORT C的PTCO到PTC2的共3個(gè)引 腳，PORT D的PTD4到PTD7的共4個(gè)引腳，PORT F的PTF7引腳。每次采集12路低輸入有效開關(guān)量信號(hào)時(shí)，MC9S08DV60芯片的PTA2引腳輸出高 電平信號(hào)，將L0W_IN_EN置為高電平，三極管Ql和Q2導(dǎo)通，電容C5充電。L0W_IN_EN維持 一段時(shí)間的高電平使電容C5充滿電，然后MC9S08DV60芯片的PTA2引腳輸出低電平，PTB2 引腳輸出高電平，將L0W_IN_EN置為低電平，L0ff_EN_S置為高電平，這時(shí)，三極管Q3導(dǎo)通， MC9S08DV60 芯片讀取 L0W_INP0 L0W_INP11 的狀態(tài)。在讀完 L0W_INP0 L0W_INP11 狀態(tài) 之后，PTB2引腳輸出低電平，將L0W_EN_S置為低電平。在下次采集時(shí)，PTA2引腳再次輸出 高電平，L0W_IN_EN置為高電平，開始對(duì)電容C5充電?？膳渲每刂颇K2的模擬量輸入電路23可采集4路模擬信號(hào)，其中一路用于采集 電瓶電壓，其余三路采集電阻信號(hào)，可選擇性地連接發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、機(jī)油壓力傳感器、 燃油量傳感器或儲(chǔ)氣筒壓力傳感器，用于測(cè)量對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、機(jī)油壓力、燃油量或儲(chǔ)氣 筒壓力。3路電阻信號(hào)的輸入電路如圖6所示。圖6中，第四三極管Q4和第五三極管Q5組成共射-共集放大電路。第四三極管 Q4的發(fā)射極接地，集電極串聯(lián)第三電阻R3連接到第五三極管Q5的基極，第四三極管Q4的 基極串聯(lián)第四電阻R4后連接電容充電控制信號(hào)RES_CHAR，第三十電容C30和第五電阻R5 串聯(lián)連接在第四三極管Q4的發(fā)射極和第五三極管Q5的集電極之間，第六三極管Q6的集電 極串聯(lián)第五電阻R5后連接到第五三極管Q5的集電極，第六三極管Q6的基極通過第九十電 阻R90連接3路電阻輸入采集控制信號(hào)RES_IN_EN，第六三極管Q6的發(fā)射極連接信號(hào)AD_ VBAT,并分別經(jīng)串聯(lián)的電阻R83 R85連接到3路電阻信號(hào)輸入端RES_INP0 RES_INP2， 分別輸入發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、燃油量、機(jī)油壓力或儲(chǔ)氣筒壓力等傳感器的信號(hào)，電阻信號(hào)輸入端還 分別經(jīng)過串聯(lián)的電阻R87 R89連接到處理器模塊21的輸入端口 ；其中，RES_CHAR、RES_ IN_EN連接處理器模塊21的輸出端口，信號(hào)AD_VBAT連接處理器模塊21的輸入端口。具體 為RES_CHAR 連接到 MC9S08DV60 的 1/0 口 PTB4 引腳，RES_IN_EN 與 MC9S08DV60 的 1/0 口 PTC4 引腳相連。AD_RESIN0 AD_RESIN2 分別連接到 MC9S08DV60 的 1/0 口 PTB3、PTA3 和 PTA4。根據(jù)軟件配置工作方式，可配置控制模塊2的3路電阻信號(hào)輸入電路可配置成低 有效輸入開關(guān)量采集方式或電阻測(cè)量方式。由圖5和圖6的電路圖相似性就可得出，配置 成低有效輸入開關(guān)量信號(hào)采集時(shí)與12路低輸入開關(guān)量電路類似，處理器模塊從AD_RESINx 端口采集開關(guān)量信號(hào)。如果電路配置為電阻測(cè)量方式，在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，先將RES_CHAR 置為高電平，三極管Q4和Q5導(dǎo)通，給電容C30充電。RES_CHAR持續(xù)一段時(shí)間的高電平使 電容C30充滿電，然后將RES_CHAR置低，RES_IN_EN置為高電平，三極管Q6導(dǎo)通。在測(cè)量 每一路電阻時(shí)，首先測(cè)量和MC9S08DV60芯片的端口相連AD_VBAT的模擬電壓值，然后測(cè)量 相應(yīng)回路的模擬電壓AD_RESINx，其中χ = 0、1或2。在所有回路測(cè)量完畢后，將RES_IN_ EN置低。在開始下一次測(cè)量時(shí)，RES_CHAR置為高電平，給電容C30充電。利用公式1可計(jì) 算出輸入的電阻值，其中R為R83 R85的電阻值，R83、R84、R85阻值都相等，均為R。。
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可配置控制模塊2的控制信號(hào)輸出電路包括3路橋輸出和4路2A、2路3. 7A、1路 9A的高端大電流輸出，可用于控制客車的車燈、冷卻風(fēng)扇、除霜器、電喇叭、雨刷電機(jī)和干燥 機(jī)等設(shè)備?？膳渲每刂颇K2的輸出控制邏輯和控制信號(hào)也由計(jì)算機(jī)上的客車車身控制系 統(tǒng)開發(fā)仿真軟件編程生成的參數(shù)配置文件的設(shè)定實(shí)現(xiàn)。圖7為3路橋輸出電路中的一路，其他兩路類似，包括芯片U8和芯片U4、三極管 Q16以及周圍的配合電路。其中，芯片U8為場(chǎng)效應(yīng)管BTS141，芯片U4為場(chǎng)效應(yīng)管BTS660P， 芯片U8的IN端口通過電阻RllO連接信號(hào)5AH_DRV0，芯片U4的IN端口通過電容R106連 接三極管Q16的集電極，Q16的基極通過電阻R107連接信號(hào)9AH_DRV0，5AH_DRV0和9AH_ DRVO分別為5A和9A電流橋輸出的控制信號(hào)。在圖8中，5AH_DRV0和9AH_DRV0分別與芯 片U14和U30的輸入引腳相連。橋輸出可配置成高端輸出、低端輸出和橋輸出。當(dāng)橋輸出 被配置成高端輸出時(shí)，5AH_DRV0 一直保持無(wú)效，當(dāng)9AH_DRV0有效，橋輸出9A電流。當(dāng)橋輸 出被配置成低端輸出時(shí)，9AH_DRV0 —直保持無(wú)效，當(dāng)5AH_DRV0有效，橋可輸入5A電流。當(dāng) 橋輸出被配置成橋輸出時(shí)，5AH_DRV0和9AH_DRV0交替有效，橋輸出9A電流和輸入5A電流， 可控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。5AH_ST0和9AH_ST0分別為5A電流和9A電流的電流輸出狀態(tài)信號(hào)。圖8給出了 2路2A和2路3. 7A的電流輸出電路，其余兩路2A的電流輸出電路與 此類似，主要包括芯片Ul、芯片U7、芯片U14、芯片U30和一些配合使用的電阻、電容器件。芯 片Ul為高端智能大電流功率開關(guān)(雙通道)芯片BTS723GW，U7為高端智能功率開關(guān)(雙 通道)芯片 BTS5215L。2A_DRV0 2A_DRV3 和 3. 7A_DRV0 3. 7A_DRV1 分別為 4 路 2A 和 2 路3. 7A電流輸出的控制信號(hào)，芯片U14和U30均為串行轉(zhuǎn)并行芯片74HC595，它們通過第14 引腳的MOSI端口與MCU的SPI的PIN第19弓丨腳連接，將MCU輸出的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行 數(shù)據(jù)，包括 2A_DRV0 2A_DRV3、3. 7A_DRV0 3. 7A_DRV1、9A_DRV0、9AH_DRV0 9AH_DRV2、 5AH_DRV0 5AH_DRV2，其中，2A_DRV0 2A_DRV1 和 3. 7A_DRV0 3. 7A_DRV1 用以驅(qū)動(dòng)芯 片Ul和U7工作，5AH_DRV0和9AH_DRV0用于驅(qū)動(dòng)圖7中的芯片U8和U4工作。圖8中，2A_ STO 2A_ST1 和 3. 7A_ST0 3. 7A_ST1 為電路狀態(tài)輸出端 口，2A_0UT0 2A_0UT1 和 3· 7A_ OUTO 3. 7A_0UT1為電流輸出端口。根據(jù)圖8同樣可以得到一路9A電流輸出的類似電路?？膳渲每刂颇K2的控制信號(hào)高端大電流輸出電路均采用了智能功率半導(dǎo)體開 關(guān)，智能功率半導(dǎo)體開關(guān)具有過熱、過流、短路和過壓保護(hù)功能。芯片U4-BTS660P、芯片 U1-BTS723GW和芯片U7-BTS5215L還具有開路檢測(cè)功能。BTS660P可以實(shí)時(shí)監(jiān)控流過開關(guān) 的電流，它通過內(nèi)置電路傳感器監(jiān)測(cè)電流IS估計(jì)出來(lái)。當(dāng)電路正常工作時(shí)，IS的大小與負(fù) 載電流成正比。如果芯片工作驅(qū)動(dòng)信號(hào)有效，而IS輸出電流為0，則表明負(fù)載開路。在驅(qū) 動(dòng)信號(hào)有效時(shí)，芯片U1-BTS723GW輸出狀態(tài)信號(hào)2A_ST0 2A_ST1為高電平；驅(qū)動(dòng)信號(hào)無(wú)效 時(shí)，輸出狀態(tài)信號(hào)為低電平。但是在負(fù)載開路狀態(tài)下，輸出狀態(tài)信號(hào)一直為高電平，即如果 BTS723GW驅(qū)動(dòng)信號(hào)無(wú)效，但相應(yīng)的通道狀態(tài)信號(hào)為高電平，可判斷相關(guān)通道負(fù)載開路。芯片 U7-BTS5215L在正常工作狀態(tài)下，輸出狀態(tài)信號(hào)3. 7A_ST0 3. 7A_ST1 一直為高電平，但是 在即驅(qū)動(dòng)信號(hào)為無(wú)效時(shí)，如果狀態(tài)信號(hào)為低電平，則可判定為負(fù)載開路?？膳渲每刂颇K2還具有4路高有效輸入、1路高有效喚醒輸入、1路低有效喚醒 輸入、一路脈沖輸入和1路PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)輸出，采用的是現(xiàn)有技術(shù)，此處不贅述。處理器模塊芯片MC9S08DV60可以獲取控制輸出電路的工作狀態(tài)信息，起到保 護(hù)和監(jiān)測(cè)的作用。如圖9所示，電流輸出電路狀態(tài)輸出信號(hào)2A_ST0 2A_ST3和3. 7A_ STO 3. 7A_ST1信號(hào)連接到并行輸入串行輸出芯片U17的并行輸入端。芯片U16和U17 均為芯片74SHC165，兩片芯片的串行輸出信號(hào)SERIAL_D0和SERIAL_D1，輸入一片三態(tài)門 芯片 U15-74HC125，74HC125 的輸出端口 MISO 連接到 MC9S08DV60 的 SPI 接口 PIN20 引腳。 MC9S08DV60 通過 SPI 接 口讀取 2A_ST0 2A_ST3 和 3. 7A_ST0 3. 7A_ST1 信號(hào)的狀態(tài)。 5AH_ST0 5AH_ST2、9AH_ST0 9AH_ST2和9A_ST0為電流輸出狀態(tài)信號(hào)，它們分別連接到 MC9S08DV60 的 PIN26、PIN23、PIN14、PIN25、PIN22、PIN13 和 PIN12 引腳。HIGH_IN0 HIGH_ IN3為已經(jīng)過分壓的4路高輸入開關(guān)量信號(hào)。可配置控制模塊2的CAN總線通信模塊25的CAN總線收發(fā)器芯片采用飛利浦公 司的TJA1050。CAN總線控制器和存儲(chǔ)器26集成在處理器模塊21的芯片MC9S08DV60中。傳統(tǒng)的車身低輸入開關(guān)量信號(hào)采集電路和電阻測(cè)量電路采用模塊工作電源作為 信號(hào)采集的基準(zhǔn)電壓源，并且由于采集回路中一直有電流流過，功耗較大。本實(shí)施例的可配 置控制模塊2采用的低輸入開關(guān)量信號(hào)采集電路和電阻測(cè)量電路，避免了使用模塊工作電 源作為信號(hào)采集的基準(zhǔn)電壓源，在降低模塊功耗的同時(shí)，提高了可配置控制模塊的電磁兼 容性?？膳渲每刂颇K2的參數(shù)配置文件在安裝有客車車身控制系統(tǒng)開發(fā)仿真軟件計(jì) 算機(jī)端生成，并通過RS232串口或通過無(wú)線通信方式將通過編譯、仿真驗(yàn)證的參數(shù)配置文 件下載到車載綜合信息模塊1的非易失存儲(chǔ)模塊106中，然后各個(gè)可配置控制模塊2從車 載綜合信息模塊1分別下載與其一一對(duì)應(yīng)的參數(shù)配置文件，并保存到各自的非易失存儲(chǔ)器 26中，保存后即使車輛斷電也不會(huì)丟失?？膳渲每刂颇K的參數(shù)配置文件包含3個(gè)方面的內(nèi)容 1.輸入輸出端口的類型配置數(shù)據(jù)，包括可配置控制模塊的所有輸入和輸出端口的 工作方式和與端口相連的車身設(shè)備信號(hào)映射關(guān)系的配置參數(shù)列表?？膳渲每刂颇K的輸入信號(hào)類型包括六種高有效輸入、低有效輸入、喚醒輸入、 脈沖輸入、電壓輸入和電阻輸入。喚醒輸入可以設(shè)置為喚醒輸入方式或開關(guān)量輸入方式；脈 沖輸入可以設(shè)置為脈沖輸入方式或開關(guān)量輸入方式；電壓輸入可以設(shè)置為模擬電壓輸入方 式或開關(guān)量輸入方式；電阻輸入可以設(shè)置為模擬電阻輸入方式或開關(guān)量輸入方式。對(duì)于電 阻輸入的模擬電阻輸入方式，還可設(shè)置它的模擬信號(hào)來(lái)源，分為發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、機(jī)油壓 力傳感器、燃油量傳感器和儲(chǔ)氣筒壓力傳感器4種?？膳渲每刂颇K的輸出信號(hào)類型包括3種普通高端輸出、PWM輸出和橋輸出。對(duì) 于普通高端輸出，可設(shè)置延時(shí)輸出的時(shí)間，以模擬延時(shí)繼電器；PWM輸出可設(shè)置為PWM輸出 或普通高端輸出兩種工作方式；橋輸出可設(shè)置為普通高端輸出、低端輸出和全橋輸出3種 工作方式。2.可配置控制模塊的CAN總線通信的配置數(shù)據(jù)，包括在CAN總線通信模塊中設(shè)置 的CAN總線控制器可接收的信息標(biāo)識(shí)符ID號(hào)列表。3.可配置控制模塊的各個(gè)輸出端口的輸出控制邏輯的中間代碼。輸出控制邏輯的中間代碼由對(duì)輸出控制邏輯的中間表達(dá)式進(jìn)行編碼生成。中間代碼由_系列類似于RISIC微處理器的指令組成，指令獨(dú)立于可配置控制模塊具體使用的 處理器。首先在計(jì)算機(jī)上用貼近自然語(yǔ)言的邏輯規(guī)則描述，編寫規(guī)則化的邏輯表達(dá)式描述 可配置控制模塊的各個(gè)可編程輸出的控制邏輯，并由軟件自動(dòng)生成邏輯表達(dá)式的中間表達(dá) 式。在中間表達(dá)式中，輸入車身信號(hào)用INX表示，X表示輸入車身信號(hào)連接到的可配置客車 車身控制系統(tǒng)輸入端口的序號(hào)或CAN網(wǎng)絡(luò)傳送來(lái)的信息的虛擬序號(hào)，如IN5;輸出車身信號(hào) 用OUTX表示，X表示輸出車身信號(hào)連接到的客車車身控制系統(tǒng)的輸出端口的序號(hào)，如0UT5。舉例如下對(duì)于左側(cè)前轉(zhuǎn)向燈，假設(shè)報(bào)警燈開關(guān)信號(hào)、左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)信號(hào)、點(diǎn)火開 關(guān)ACC位信號(hào)和點(diǎn)火開關(guān)ON位信號(hào)分別連接到可配置客車車身控制系統(tǒng)的輸入端口的1 號(hào)、3號(hào)、5號(hào)和7號(hào)端口。序號(hào)為5的輸出端口輸出的信號(hào)驅(qū)動(dòng)左側(cè)前轉(zhuǎn)向燈的控制邏輯 表達(dá)式為左側(cè)前轉(zhuǎn)向燈=報(bào)警燈開關(guān)信號(hào)I I (左轉(zhuǎn)向燈開關(guān)信號(hào)&&(點(diǎn)火開關(guān)ACC位信號(hào) I點(diǎn)火開關(guān)ON位))根據(jù)此邏輯表達(dá)式生成的中間表達(dá)式為0UT5 = INl | | (IN3&&(IN5 | | IN7))中間代碼可以包含若干條指令，每條指令固定長(zhǎng)度占用24bit，共有9種類型的指 令，其中，所有指令的第16-18bit代表目的寄存器值，000-111分別代表寄存器R0-R7，中間 代碼指令的編碼規(guī)則如下1.讀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)指令操作碼(20_23bit) 0000 ；功能將輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)或輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的字節(jié)數(shù)據(jù)送到通用寄存器中，用 于單一輸入信號(hào)或輸出信號(hào)作為觸發(fā)邏輯時(shí)使用。輔助操作碼(19bit) 0代表直接尋址方式；源操作數(shù)1 (8_15bit)無(wú)用；源操作 數(shù)0(0-7bit)源操作數(shù)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的地址。2.讀 16bit 常數(shù)指令操作碼(20-23bit) 0000 ；功能將16bit常數(shù)送到通用寄存器中，用于比較邏輯中的常數(shù)存取。輔助操作碼(19bit) 1代表立即數(shù)尋址方式；源操作數(shù)0(0_15bit)常數(shù)。3.邏輯或操作指令操作碼(20_23bit) 1000 ；功能操作數(shù)1和操作數(shù)2執(zhí)行邏輯或操作，結(jié)果放在通用寄存器中；輔助操作碼(19bit) 0代表直接尋址方式；源操作數(shù)1 (8_15bit)源操作數(shù)1在 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的地址；源操作數(shù)0(0-7bit)源操作數(shù)0在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的地址；輔助操作碼(19bit) 1代表寄存器尋址方式；源操作數(shù)1 (8_15bit)源操作數(shù)1 所在的通用寄存器；源操作數(shù)0(0-7bit)源操作數(shù)0所在的通用寄存器。4.邏輯與操作指令操作碼(20_23bit) 0100 ；功能操作數(shù)1和操作數(shù)2執(zhí)行邏輯與操作，結(jié)果放在通用寄存器中，用于兩個(gè)信 號(hào)的邏輯與操作。0bit-19bit的定義和邏輯或操作指令的相同。5.邏輯取反操作指令操作碼(20_23bit) 1100 ；功能操作數(shù)執(zhí)行邏輯取反操作，結(jié)果放在通用寄存器中，用于信號(hào)邏輯取反。輔助操作碼(19bit) 0代表直接尋址方式；源操作數(shù)1 (8_15bit)無(wú)用；源操作 數(shù)(0-7bit)源操作數(shù)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的地址；
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輔助操作碼(19bit) 1代表寄存器尋址方式；源操作數(shù)l(8_15bit)無(wú)用；源操 作數(shù)0(0_7bit)源操作數(shù)0所在的通用寄存器。6.邏輯比較大于操作指令操作碼(20_23bit) 0010 ；功能操作數(shù)1和操作數(shù)2執(zhí)行邏輯比較大于操作，結(jié)果放在通用寄存器中，用于 一個(gè)模擬信號(hào)與常數(shù)執(zhí)行邏輯比較大于操作。7.邏輯比較小于操作指令操作碼(20-23bit) 1010 ；功能操作數(shù)1和操作2執(zhí)行邏輯比較小于操作，結(jié)果放在通用寄存器中，用于一 個(gè)模擬信號(hào)與常數(shù)執(zhí)行邏輯比較小于操作。8.邏輯比較大于等于操作指令操作碼(20_23bit) 0110 ；功能操作數(shù)1和操作數(shù)2執(zhí)行邏輯比較大于等于操作，結(jié)果放在通用寄存器中， 用于一個(gè)模擬信號(hào)與常數(shù)執(zhí)行邏輯比較大于等于操作。9.邏輯比較小于等于操作指令操作碼(20_23bit) 1110 ；功能操作數(shù)1和操作2執(zhí)行邏輯比較小于等于操作，結(jié)果放在通用寄存器中，用 于一個(gè)模擬信號(hào)與常數(shù)執(zhí)行邏輯比較小于等于操作。指令6 指令9的Obit 19bit的定義相同，具體為輔助操作碼(19bit) 1代表直接尋址方式；源操作數(shù)1 (8_15bit)源操作數(shù)1在 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的地址；源操作數(shù)0(0-7bit)常數(shù)所在的通用寄存器；輔助操作碼(19bit) 0代表寄存器尋址方式；源操作數(shù)1 (8_15bit)源操作數(shù)1 所在的通用寄存器；源操作數(shù)0(0-7bit)常數(shù)所在的通用寄存器。舉例根據(jù)左側(cè)前轉(zhuǎn)向燈的邏輯表達(dá)式的中間表達(dá)式0UT5 = INl I I (IN3&&(IN5 | IN7))，編譯后生成的中間代碼為 0x000001 ；0x000103 ；0x000205 ； 0x000307 ；0x8A0203 ；0x490102 ；0x880001?？膳渲每刂颇K2的基礎(chǔ)軟件解釋執(zhí)行參數(shù)配置文件，完成可配置控制模塊2的 功能設(shè)置?？膳渲每刂颇K的基礎(chǔ)軟件從功能上來(lái)說，分為兩個(gè)大的部分，一是下載參數(shù)配 置文件功能；二是參數(shù)配置文件的解釋和執(zhí)行，即對(duì)可配置控制模塊進(jìn)行參數(shù)配置功能。參數(shù)配置文件的解釋執(zhí)行包含以下幾方面的內(nèi)容1.在配置參數(shù)下載完成后，執(zhí)行配置參數(shù)下載完成后的初始化程序；2.參數(shù)配置文件中的輸入輸出端口的類型配置數(shù)據(jù)，設(shè)置各輸入、輸出端口的信 號(hào)類型；3.根據(jù)參數(shù)配置文件中的CAN總線配置數(shù)據(jù)，設(shè)置CAN總線通信模塊25的CAN總 線控制器；4.解釋執(zhí)行輸出端口的邏輯表達(dá)式的中間代碼。可配置控制模塊在配置參數(shù)文件下載前，首先進(jìn)行初始化工作，用于配置參數(shù)文 件下載的通用I/O 口初始化，用于配置參數(shù)文件下載的CAN總線控制器初始化，存儲(chǔ)器初始 化?？膳渲每刂颇K完成初始化之后，如果發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)器中沒有合法的參數(shù)配置文件，通過 CAN總線從車載信息綜合模塊中下載與之相對(duì)應(yīng)的配置參數(shù)文件，并保存在非易失存儲(chǔ)器 中。如果存在合法的參數(shù)配置文件，則基礎(chǔ)軟件從非易失存儲(chǔ)器中讀取參數(shù)配置文件。在擁有參數(shù)配置文件后，基礎(chǔ)軟件根據(jù)參數(shù)配置文件再次進(jìn)行系統(tǒng)初始化。主要 工作包括，和處理器相連的所有SPI總線的初始化、ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，集成在處理器內(nèi)
12部)初始化、CAN總線控制器初始化和所有輸入輸出端口工作方式的初始化。系統(tǒng)初始化結(jié)束后，基礎(chǔ)軟件按照參數(shù)配置文件中的CAN總線配置數(shù)據(jù)，設(shè)置CAN 總線通信模塊25，比如在CAN總線通信模塊中設(shè)置可由CAN總線控制器過濾接收的信息標(biāo) 識(shí)符ID號(hào)列表?；A(chǔ)軟件按照參數(shù)配置文件中的輸入輸出端口的配置數(shù)據(jù)，設(shè)置輸入輸出 端口的工作方式，定時(shí)刷新所有輸入端口的開關(guān)量信號(hào)和模擬信號(hào)，并根據(jù)當(dāng)前各個(gè)信號(hào) 的狀態(tài)或數(shù)值，解釋執(zhí)行各個(gè)控制輸出端口的控制邏輯的中間代碼，得到每個(gè)輸出信號(hào)端 口的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所有客車車身電器設(shè)備的控制。基礎(chǔ)軟件了解中間代碼的指令編碼規(guī) 則，因此可以將中間代碼解釋出來(lái)。具體為存儲(chǔ)器的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和 8個(gè)通用寄存器，輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)實(shí)時(shí)的輸入信號(hào)信息，輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ) 實(shí)時(shí)的輸出信號(hào)信息，通用寄存器用于進(jìn)行邏輯運(yùn)算的中間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在客車車身控制系 統(tǒng)的可配置控制模塊正常運(yùn)行時(shí)，定時(shí)讀取輸入端口的開關(guān)量狀態(tài)信息、模擬輸入值和CAN 網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并把結(jié)果寫到存儲(chǔ)器的輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。在完成輸入數(shù)據(jù)的刷新之后， 可配置控制模塊讀取每個(gè)使用的輸出端口的邏輯表達(dá)式的中間代碼，根據(jù)前述的每條指令 的編碼規(guī)則，從存儲(chǔ)器的輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和8個(gè)通用寄存器對(duì)應(yīng)的8個(gè)臨 時(shí)變量中讀取數(shù)據(jù)，并順序執(zhí)行中間代碼指令中的邏輯操作，根據(jù)執(zhí)行結(jié)果，判斷是否需要 輸出控制信號(hào)，如果控制信號(hào)輸出狀態(tài)發(fā)生變化，將輸出端口和輸出狀態(tài)寫到輸出實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)庫(kù)中。舉例根據(jù)前述的中間表達(dá)式0UT5 = INl I I (IN3&&(IN5 | IN7))編譯后生成的中 間代碼:0x000001 ；0x000103 ；0x000205 ；0x000307 ；0x8A0203 ；0x490102 ；0x880001 的解釋 執(zhí)行過程如下1.從序號(hào)為5的輸出對(duì)應(yīng)的中間代碼存儲(chǔ)區(qū)中讀取第一條指令0x000001 ；2.根據(jù)指令規(guī)定的操作從輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中 的偏移地址為1，把數(shù)據(jù)存放在通用寄存器0對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中；3.從中間代碼存儲(chǔ)區(qū)中讀取第二條指令0x000103，根據(jù)指令規(guī)定的操作從輸入 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的偏移地址為3，把數(shù)據(jù)存放在通用寄存 器1對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中；4.從中間代碼存儲(chǔ)區(qū)中讀取第三條指令0x000205，根據(jù)指令規(guī)定的操作從輸入 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的偏移地址為5，把數(shù)據(jù)存放在通用寄存 器2對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中；5.從中間代碼存儲(chǔ)區(qū)中讀取第四條指令0x000307，根據(jù)指令規(guī)定的操作從輸入 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的偏移地址為7，把數(shù)據(jù)存放在通用寄存 器3對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中；6.從中間代碼存儲(chǔ)區(qū)中讀取第五條指令0x8A0203，根據(jù)指令規(guī)定的操作，將通用 寄存器3對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中的值和通用寄存器2對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中值進(jìn)行邏輯或操作，結(jié) 果放在通用寄存器2對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中；7.從中間代碼存儲(chǔ)區(qū)中讀取第六條指令0x490102，根據(jù)指令規(guī)定的操作，將通用 寄存器1對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中的值和通用寄存器2對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中的值進(jìn)行邏輯與操作， 結(jié)果放在通用寄存器1對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中；
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8.從中間代碼存儲(chǔ)區(qū)中讀取第七條指令0x880001，根據(jù)指令規(guī)定的操作，將通用 寄存器0對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中的值和通用寄存器1對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中的值進(jìn)行邏輯與操作， 結(jié)果放在通用寄存器0對(duì)應(yīng)的臨時(shí)變量中。最終得到序號(hào)為5的輸出端口對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)值。以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本 發(fā)明權(quán)利要求及說明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的變換，皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明覆蓋的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊(2)，其特征在于包括處理器模塊(21)，以及和處理器模塊(21)分別相連的開關(guān)量輸入電路(22)、模擬量輸入電路(23)、控制信號(hào)輸出電路(24)、CAN總線通信模塊(25)和用于存儲(chǔ)參數(shù)配置文件的存儲(chǔ)器(26)；所述可配置控制模塊(2)的輸入、輸出信號(hào)類型、輸出端口的控制邏輯均由參數(shù)配置文件設(shè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊(2)，其特征在 于所述可配置控制模塊(2)的開關(guān)量輸入電路(22)包括低輸入開關(guān)量信號(hào)采集電路和高 輸入開關(guān)量信號(hào)采集電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊(2)，其特征在 于所述低輸入開關(guān)量信號(hào)采集電路包括第一三極管(Ql)、第二三極管(Q2)和第三三極管 (Q3)；第一三極管(Ql)的發(fā)射極接地，集電極串聯(lián)第二電阻(R2)連接到第二三極管(Q2) 的基極，第一三極管(Ql)的基極串聯(lián)第一電阻(Rl)后連接電容充電控制信號(hào)L0W_IN_EN， 第五電容(C5)和第六電阻(R6)串聯(lián)連接在第一三極管(Ql)的發(fā)射極和第二三極管(Q2) 的集電極之間，第三三極管(Q3)的集電極通過串聯(lián)第六電阻(R6)連接到第二三極管(Q2) 的集電極，第三三極管(Q3)的基極串聯(lián)第七電阻(R7)后連接低輸入開關(guān)量信號(hào)采集控制 信號(hào)L0W_EN_S，第三三極管(Q3)的發(fā)射極經(jīng)串聯(lián)的電阻連接到低輸入開關(guān)量信號(hào)輸入端； 其中，L0W_IN_EN、L0W_EN_S連接處理器模塊(21)的輸出端口，低輸入開關(guān)量信號(hào)連接處理 器模塊(21)的輸入端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊(2)，其特征在 于所述可配置控制模塊(2)的模擬量輸入電路(23)包括電瓶電壓采集電路和電阻信號(hào)采 集電路，所述電阻信號(hào)采集電路和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器、機(jī)油壓力傳感器、燃油量傳感器或儲(chǔ) 氣筒壓力傳感器中的一個(gè)或幾個(gè)分別相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊(2)，其特征在 于所述電阻信號(hào)采集電路包括第四三極管(Q4)、第五三極管(Q5)和第六三極管(Q6)；第 四三極管(Q4)的發(fā)射極接地，集電極串聯(lián)第三電阻(R3)連接到第五三極管(Q5)的基極， 第四三極管(Q4)的基極串聯(lián)第四電阻(R4)后連接電容充電控制信號(hào)RES_CHAR，第三十電 容(C30)和第五電阻(R5)串聯(lián)連接在第四三極管(Q4)的發(fā)射極和第五三極管(Q5)的集 電極之間，第六三極管(Q6)的集電極串聯(lián)第五電阻(R5)后連接到第五三極管(Q5)的集 電極，第六三極管(Q6)的基極通過第九十電阻(R90)連接電阻輸入采集控制信號(hào)RES_IN_ EN，第六三極管(Q6)的發(fā)射極連接信號(hào)AD_VBAT，并經(jīng)串聯(lián)的電阻連接到電阻信號(hào)輸入端， 電阻信號(hào)輸入端還經(jīng)過串聯(lián)的電阻連接到處理器模塊(21)的輸入端口 ；其中，RES_CHAR、 RES_IN_EN連接處理器模塊(21)的輸出端口，信號(hào)AD_VBAT連接處理器模塊(21)的輸入端
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊(2)，其特征在 于所述可配置控制模塊(2)的控制信號(hào)輸出電路(24)包括高端大電流輸出電路和橋輸出 電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊(2)，其特征在 于所述處理器模塊(21)設(shè)置有用于配置參數(shù)下載的配置觸發(fā)信號(hào)輸入端口(27)和配置 觸發(fā)信號(hào)輸出端口(28)。
8.一種對(duì)權(quán)利要求1中所述的客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊進(jìn)行參數(shù)配置的方法，其特征在于可配置控制模塊(2)的存儲(chǔ)器(26)中存儲(chǔ)有參數(shù)配置文件，參數(shù)配置方 法包括如下步驟步驟1 根據(jù)參數(shù)配置文件中的輸入輸出端口的類型配置數(shù)據(jù)，設(shè)置各輸入、輸出端口 的信號(hào)類型；步驟2 根據(jù)參數(shù)配置文件中的CAN總線配置數(shù)據(jù)，設(shè)置CAN總線通信模塊(25)；步驟3 可配置控制模塊(2)定時(shí)讀取各輸入端口信號(hào)和從CAN總線傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并把 結(jié)果寫到存儲(chǔ)器(26)的輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并讀取參數(shù)配置文件中的各輸出端口的輸出 控制邏輯表達(dá)式的中間代碼，解釋執(zhí)行中間代碼，得到各個(gè)輸出端口的控制信號(hào)，對(duì)車身設(shè) 備進(jìn)行控制；對(duì)于輸出狀態(tài)發(fā)生變化的信號(hào)，將其輸出端口和輸出狀態(tài)寫到存儲(chǔ)器(26)的 輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種客車車身控制系統(tǒng)的可配置控制模塊，包括處理器模塊、以及和處理器模塊分別相連的開關(guān)量輸入電路、模擬量輸入電路、控制信號(hào)輸出電路、CAN總線通信模塊和用于存儲(chǔ)參數(shù)配置文件的存儲(chǔ)器，還公開了可配置控制模塊的參數(shù)配置方法，可配置控制模塊的所有輸入、輸出端口的信號(hào)類型、輸出端口的控制邏輯均由參數(shù)配置文件設(shè)定。本發(fā)明的可配置控制模塊具有靈活性和通用性的特點(diǎn)，不同的車型上可以安裝硬件完全相同的若干個(gè)可配置控制模塊，其不同參數(shù)配置文件使各個(gè)可配置控制模塊具有控制不同客車車身設(shè)備的功能，從而使可編程配置客車車身控制系統(tǒng)具有可復(fù)用性、開發(fā)周期短、成本低的特點(diǎn)，且方便車輛的售后服務(wù)和備品備件管理。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101913343SQ20101022405
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者季愛明, 張立軍 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)