CN102662397A - 一种基于can总线的电机控制器参数修改系统及方法 - Google Patents

一种基于can总线的电机控制器参数修改系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于CAN总线的电机控制器参数修改系统，它包括电机控制器和上位机，电机控制器包括电可擦写可编程只读存储器EEPROM、处理器和随机存储器RAM，处理器通过CAN总线与CAN卡连接，CAN卡与上位机相连接；基于CAN总线的电机控制器参数修改方法，它包括系统参数初始化步骤和参数在线修改步骤。本发明在用户需要更换电机或调整保护参数时，可以根据电机参数，通过上位机软件自行完成相应控制器参数的在线修改工作，系统即可重新投入运行，不仅操作方便，而且修改精度高，可靠性好；利用整车已有的CAN总线完成处理器与上位机之间的数据通讯，可以方便、快捷地完成电机控制器相关参数的在线修改。

Description

一种基于CAN总线的电机控制器参数修改系统及方法
技术领域
本发明涉及一种基于CAN总线的电机控制器参数修改系统及方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，汽车工业得到了长足而迅猛的发展，电机作为机动车的动力核心，对于电机控制器的优化显得越来越重要。
目前，应用于电动汽车的电机控制器主要分为两类：一类是与指定电机配套使用的，另一类是带电机参数自整定功能的控制器。对于第一类，当系统需要更换电机时就必须更换相应的控制器，造成不可避免的经济损失；对于第二类，目前控制器参数自整定的精度较低，不能满足控制系统的要求。因此，在这中间出现了一种折中的处理办法，就是在线修改控制器中的电机参数，以便其能更好的配合电机运作。现阶段，整车上的各个系统间的通信，几乎都采用传输效率相对较高的CAN总线通信，传统的电机控制器参数修改系统采用串口进行通信，与整车通信系统不具有统一性，兼容性和稳定性较差。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种修改和使用方便快捷且参数修改精度高的基于CAN总线的电机控制器参数修改系统及方法。 
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于CAN总线的电机控制器参数修改系统，它包括电机控制器和上位机，电机控制器包括电可擦写可编程只读存储器EEPROM、处理器和随机存储器RAM，电可擦写可编程只读存储器EEPROM通过SPI总线与处理器相连，随机存储器RAM通过地址、数据和控制总线与处理器连接，处理器通过CAN总线与CAN卡连接，CAN卡与上位机相连接。
一种基于CAN总线的电机控制器参数修改方法，它包括系统参数初始化步骤和参数在线修改步骤：
所述的系统参数初始化步骤包括一个从EEPROM初始化系统参数的步骤和一个从程序长量表初始化系统参数的步骤，从EEPROM初始化系统参数的步骤又包括以下子步骤：
S101：读取EEPROM第一和第二地址空间的参数；
S102：校验读取出的EEPROM参数是否正确，如果不正确，则继续读取EEPROM第三地址空间的参数；
S103：利用EEPROM参数初始化控制器参数；
所述的参数在线修改步骤包括以下子步骤：
S201：上位机向处理器下发修改参数的指令；
S202：处理器读取EEPROM中存储的参数并暂存到随机存储器RAM中；
S203：上位机收到EEPROM参数读取完成的反馈信息后，向处理器下发上传参数的指令；
S204：处理器把暂存在随机存储器RAM中的参数通过CAN总线上传到上位机上；
S205：修改需要修改的参数值并保存；
S206：把更新后的参数值与下传参数信号一起通过CAN总线下发至处理器；
S207：处理器收到更新后的参数值，将其存储到随机存储器RAM中；
S208：上位机向处理器下发写参数到EEPROM的指令；
S209：处理器将储存在随机存储器RAM中的更新后的参数值存储到EEPROM的第一地址空间，并同时将更新后的参数值的补码存储到EEPROM的第二地址空间；
S210：更新后的参数初始化到控制器参数，重启生效。 
本发明所述的步骤S207后还包括一个修改后的参数值的反馈和验证步骤：处理器将接收到的更新后的参数值通过CAN总线返回至上位机，上位机将其与修改记录进行比对和验证。
本发明的有益效果是：用户需要更换电机或调整保护参数时，可以根据电机参数，通过上位机软件自行完成相应控制器参数的在线修改工作，系统即可重新投入运行，不仅操作方便，而且修改精度高，可靠性好；利用整车已有的CAN总线完成处理器与上位机之间的数据通讯，可以方便、快捷地完成电机控制器相关参数的在线修改。 
附图说明
图1为本发明电机控制器参数修改系统的结构示意框图；
图2为本发明系统参数初始化步骤的流程图；
图3为本发明参数在线修改步骤的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案：如图1所示，一种基于CAN总线的电机控制器参数修改系统，它包括电机控制器和上位机，电机控制器包括电可擦写可编程只读存储器EEPROM、处理器和随机存储器RAM，电可擦写可编程只读存储器EEPROM通过SPI总线与处理器相连，随机存储器RAM通过地址、数据和控制总线与处理器连接，处理器通过CAN总线与CAN卡连接，CAN卡与上位机相连接。其中，电可擦写可编程只读存储器EEPROM采用25LC6401 64K SPI Serial EEPROM芯片，处理器采用TI公司的TMS320LF2407A芯片，CAN卡采用IXXAT公司的BSB-TO-CAN COMPACT芯片。
如图2所示，一种基于CAN总线的电机控制器参数修改方法，它包括系统参数初始化步骤和参数在线修改步骤：
所述的系统参数初始化步骤包括一个从EEPROM初始化系统参数的步骤和一个从程序长量表初始化系统参数的步骤，从EEPROM初始化系统参数的步骤又包括以下子步骤：
S101：读取EEPROM第一和第二地址空间的参数；
S102：校验读取出的EEPROM参数是否正确，如果不正确，则继续读取EEPROM第三地址空间的参数；
S103：利用EEPROM参数初始化控制器参数；
如图3所示，所述的参数在线修改步骤包括以下子步骤：
S201：上位机向处理器下发修改参数的指令；
S202：处理器读取EEPROM中存储的参数并暂存到随机存储器RAM中；
S203：上位机收到EEPROM参数读取完成的反馈信息后，向处理器下发上传参数的指令；
S204：处理器把暂存在随机存储器RAM中的参数通过CAN总线上传到上位机上；
S205：修改需要修改的参数值并保存；
S206：把更新后的参数值与下传参数信号一起通过CAN总线下发至处理器；
S207：处理器收到更新后的参数值，将其存储到随机存储器RAM中；还包括一个修改后的参数值的反馈和验证步骤：处理器将接收到的更新后的参数值通过CAN总线返回至上位机，上位机将其与修改记录进行比对和验证；
S208：上位机向处理器下发写参数到EEPROM的指令；
S209：处理器将储存在随机存储器RAM中的更新后的参数值存储到EEPROM的第一地址空间，并同时将更新后的参数值的补码存储到EEPROM的第二地址空间；
S210：更新后的参数初始化到控制器参数，重启生效。
本发明所述的需要修改的控制器参数最多可达128个，目前修改的参数为45个，预留参数修改空间83个。其中包括电机相关参数、保护点阈值参数、零点调整参数、常量设定参数、PI调节参数等。每次写操作完成后，需再进行一次读操作，对比两次操作参数，以确认写入参数无误；为了保证所修改参数的可靠性，将写入EEPROM的参数分为3块地址空间同时保存：第一地址空间保存修改后的参数值，第二地址空间保存修改后的参数值的补码，第三地址空间保存控制器上一次正常运行的参数值。

Claims (3)

1.一种基于CAN总线的电机控制器参数修改系统，其特征在于：它包括电机控制器和上位机，电机控制器包括电可擦写可编程只读存储器EEPROM、处理器和随机存储器RAM，电可擦写可编程只读存储器EEPROM通过SPI总线与处理器相连，随机存储器RAM通过地址、数据和控制总线与处理器连接，处理器通过CAN总线与CAN卡连接，CAN卡与上位机相连接。
2.一种基于CAN总线的电机控制器参数修改方法，其特征在于：它包括系统参数初始化步骤和参数在线修改步骤：
所述的系统参数初始化步骤包括一个从EEPROM初始化系统参数的步骤和一个从程序长量表初始化系统参数的步骤，从EEPROM初始化系统参数的步骤又包括以下子步骤：
S101：读取EEPROM第一和第二地址空间的参数；
S102：校验读取出的EEPROM参数是否正确，如果不正确，则继续读取EEPROM第三地址空间的参数；
S103：利用EEPROM参数初始化控制器参数；
所述的参数在线修改步骤包括以下子步骤：
S201：上位机向处理器下发修改参数的指令；
S202：处理器读取EEPROM中存储的参数并暂存到随机存储器RAM中；
S203：上位机收到EEPROM参数读取完成的反馈信息后，向处理器下发上传参数的指令；
S204：处理器把暂存在随机存储器RAM中的参数通过CAN总线上传到上位机上；
S205：修改需要修改的参数值并保存；
S206：把更新后的参数值与下传参数信号一起通过CAN总线下发至处理器；
S207：处理器收到更新后的参数值，将其存储到随机存储器RAM中；
S208：上位机向处理器下发写参数到EEPROM的指令；
S209：处理器将储存在随机存储器RAM中的更新后的参数值存储到EEPROM的第一地址空间，并同时将更新后的参数值的补码存储到EEPROM的第二地址空间；
S210：更新后的参数初始化到控制器参数，重启生效。
3.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的电机控制器参数修改方法，其特征在于：所述的步骤S207后还包括一个修改后的参数值的反馈和验证步骤：处理器将接收到的更新后的参数值通过CAN总线返回至上位机，上位机将其与修改记录进行比对和验证。
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