CN105022669A - 一种利用协处理器提高bms系统性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用协处理器提高BMS系统性能的方法，借助于MCU芯片自带的协处理器XGATE与主处理器平行运行的原理，协同处理BMS系统各功能模块，从而提高BMS整个系统的性能，主要分两个方面，其一是利用协处理器处理频繁中断的事件，把主处理器从处理中断服务程序中解脱出来，从而更有效率地去执行主进程，提高系统性能，其二，对于要求精确时间的事件，利用协处理器进行处理避免因为某些条件下因为主处理器需要关闭中断而影响中断的精确时间。

Description

一种利用协处理器提高BMS系统性能的方法

技术领域

 本发明涉及一种提高BMS系统性能的方法，尤其是利用协处理器提高BMS系统性能的方法。

背景技术

目前的BMS没有利用协处理器XGATE执行进程。缺点和不足：其一：对于利用霍尔传感器测量电流的情况下，BMS对于充放电的AH积分，只能通过主处理器按照一定时间周期对电流进行积分，在这种情况下，因为电流是瞬间变化的，为了保证AH积分精度，就只能减短进行AH积分的时间周期，比如1毫秒进行一次积分，而需要在这么短的时间周期内进行处理而且还要保证时间的精度，就只能利用主处理器进行1毫秒的定时中断来进行AH积分，这是一个需要频繁进行中断处理的事件。其二：对于方波信号的周期和占空比的计算，比如国标中的CP信号的检测，1MS的周期性方波，只能利用CPU自带的捕捉功能利用跳变沿的中断来进行处理，也就是说在1MS内要捕捉两个跳变沿的时间点，而这两个时间点是要触发中断的，也就是另一个需要频繁进行中断处理的事件。对于这两种频繁发生的中断，MCU只能利用主处理器对中断进行处理，而处理中断服务程序需要花费一定的时间，而且又是频繁发生，会导致主处理器花费大量时间在中断服务程序上，这就影响了主处理器处理主进程的时间，降低了主处理器处理主进程的效率，亦即降低了BMS整个系统的整体性能，不仅如此，假如在某些情况下，为保证主进程数据的完整性，有可能会在某些条件下关闭中断，一旦关闭了中断，当以上某一中断条件触发了，也无法进行中断程序的执行，从而使以上的两种需要高精度的中断时间无法得到保证，也就会影响AH积分的精度和捕捉信号的精度。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种利用协处理器提高BMS系统性能的方法，其步骤为：

（1）配置外部功能模块与BMS系统中的MCU芯片，使外部功能模块产生的中断信号指向协处理器；

（2）配置中断信号在协处理器中的优先权等级；

当中断发生时，BMS系统中MCU芯片的主处理器停止当前进程，将中断路由到协处理器，然后立即返回原进程，由协处理器执行中断服务程序，有多个中断发生时，协处理器优先执行优先权等级高的中断服务程序。

采用本发明的提供的方法，可以提高BMS系统的整体性能，尤其可用于需要频繁进行中断处理的事件，比如提高BMS对于充放电的AH积分的精度，以及提高BMS计算方波信号的周期和占空比时捕捉信号的精度。

附图说明

图1是利用协处理器处理中断的流程图；

图2是未利用协处理器处理中断的流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明，下面结合附图对本发明的实施方式作进一步的说明。

首先配置外部功能模块与BMS系统中的MCU芯片，使外部功能模块产生的中断信号指向协处理器；然后配置中断信号在协处理器中的优先权等级；当中断发生时，BMS系统中MCU芯片的主处理器停止当前进程，将中断路由到协处理器，然后立即返回原进程，由协处理器执行中断服务程序，有多个中断发生时，协处理器优先执行优先权等级高的中断服务程序。

优选的，协处理器采用MCU芯片自带的XGATE协处理器。

如图1所示，处理BMS对于充放电的AH积分时，主处理器停止当前进程，将周期性的中断，如1MS的定时中断，路由到协处理器，之后立即返回处理原进程，继续主进程的循环执行。协处理器进行1MS定时中断服务程，计算瞬间电流，并利用当前电流进行1MS的AH积分。

如图1所示，BMS计算方波信号的周期和占空比时，如国标中的CP信号的检测，1MS的周期性方波，在跳变沿的中断触发时，主处理器中断当前进程的执行，把中断路由到协处理器上，主处理器马上返回原被打断的程序继续执行。协处理器处理中断服务程序，切换中断捕捉方式，计算方波信号高低电平时间，从而计算信号的周期和占空比。

如图1所示，在有协处理器的情况下，中断服务程序由协处理器进行执行，主处理器只需要消耗把中断路由到协处理器就可以返回继续执行主进程。

而没有协处理器的情况下，如图2所示，需要主处理器执行完整个中断服务程序后才返回原进程继续执行，由此对比可知，有协处理器处理频繁中断，可以明显提高主处理器处理主进程的效率，明显提高系统性能。

此外，在没有协处理器的情况下，当系统中有某些进程因为某些原因需要关闭总中断的情况下，因为关闭了总中断，如1MS的电流计算和AH积分的定时中断或者是CP信号出现跳变需要进入中断进行处理时，因为关闭了总中断从而无法去执行中断程序，只有当主处理器处理完当前进程后重开中断后，才能进入中断服务程序进行执行，而在关中断到重开中断过程中，已经消耗了部分时间，会降低AH积分的时间精度，同时也会影响CP信号高低电平的时间精度，从而影响了CP信号的周期和占空比的计算。因此，在采用协处理器执行中断程序时，即使主处理器关闭了中断，中断程序还是能准时的在协处理器上得到执行，从而时间精度上得到了保证。

以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种利用协处理器提高BMS系统性能的方法，其步骤为：

（1）配置外部功能模块与BMS系统中的MCU芯片，使外部功能模块产生的中断信号指向协处理器；

（2）配置中断信号在协处理器中的优先权等级；

当中断发生时，BMS系统中MCU芯片的主处理器停止当前进程，将中断路由到协处理器，然后立即返回原进程，由协处理器执行中断服务程序，有多个中断发生时，协处理器优先执行优先权等级高的中断服务程序。

2.依据权利要求1所述利用协处理器提高BMS系统性能的方法，其特征在于：所述协处理器采用MCU芯片自带的XGATE协处理器。

3.依据权利要求1所述利用协处理器提高BMS系统性能的方法，其特征在于：所述中断信号包括BMS对于充放电进行AH积分时的定时中断信号。

4.根据权利要求1所述利用协处理器提高BMS系统性能的方法，其特征在于：所述中断信号包括BMS在计算方波信号的周期和占空比时，捕捉跳变沿时间点的中断信号。