CN108983670A - 一种适用于新能源汽车电控系统的eeprom多点读写的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，包括具有读写需求的电控单元向CAN总线发送报文，报文包含请求使用其他电控单元EEPROM标志位以及申请使用EEPROM的变量字节数；各个其他电控单元收到报文后，评估各自控制器状态并向CAN总线返回各自应答报文，应答报文包含是否共享EEPROM的信息；具有读写需求的电控单元向CAN总线发送报文广播数据帧，数据帧包含需读写的变量的信息；各个其他电控单元根据各自控制器状态确定是否接收数据帧，接收数据帧的电控单元将需存储变量存储于各自EEPROM或者从EEPROM读取变量。本发明方法可充分利用各单元EEPROM资源，大大降低EEPROM读写错误的概率，提高EEPROM数据的可靠性。

Description

一种适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法
技术领域
本发明涉及一种EEPROM多点读写的方法，特别是涉及一种适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法。
背景技术
在现有的新能源汽车电控系统中，包括若干个电控单元，例如整车控制器，电机控制器，电池管理系统等控制器，他们主要通过can总线进行信息的实时交互，这种交互仅限于软件层面的信息共享，而各个控制器的硬件资源仍然处于各自孤立的状态，以EEPROM的存储为例，各个控制器在工作过程中及下电过程中，仅对自己需要的参数进行各自存储，即各个控制器独享自己的EEPROM硬件资源。
在控制器开发过程中，我们有时会发现，控制器在运行或者下电存储EEPROM的时候，存在EEPROM存储失败或错误的情况，导致这种情况发生的原因是多方面的，例如，EEPROM某个存储单元失效，或由于存储数据量较大引起调度周期混乱，或由于读写校验故障导致存储的EEPROM数据失效等。这会直接导致某些关键变量读取数据的失效，例如电池管理系统BMS的累积充放电安时容量、SOC、续驶里程等，对整车安全及用户体验的影响很大。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，解决EEPROM数据存储失败导致数据丢失而影响整车安全性及用户体验的问题。
本发明技术方案如下：一种适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，包括：若干电控单元挂载于CAN总线；存储数据时：具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于本地EEPROM中并将该需存储变量存储于其他电控单元；读取数据时：具有读取需求的电控单元从本地EEPROM和其他电控单元读取变量；
所述具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于其他电控单元包括以下步骤：
S101、具有存储需求的电控单元向CAN总线发送第一报文，所述第一报文包含请求使用其他电控单元EEPROM标志位以及申请使用EEPROM的变量字节数；
S102、各个其他电控单元收到具有存储需求的电控单元发送的第一报文后，评估各自控制器状态并向CAN总线返回各自的存储应答报文，所述存储应答报文包含是否共享EEPROM的信息；
S103、具有存储需求的电控单元向CAN总线发送第二报文广播存储数据帧，所述存储数据帧包含需存储变量；
S104、各个其他电控单元根据各自控制器状态确定是否接收存储数据帧，接收存储数据帧的电控单元将需存储变量存储于各自EEPROM；
所述具有读取需求的电控单元从其他电控单元读取变量包括以下步骤：
S201、具有读取需求的电控单元向CAN总线发送第三报文，所述第三报文包含请求从其他电控单元读取EEPROM标志位以及申请使用EEPROM的变量字节数；
S202、各个其他电控单元收到具有读取需求的电控单元发送的第三报文后，评估各自控制器状态并向CAN总线返回各自的读取应答报文，所述读取应答报文包含是否共享EEPROM的信息；
S203、具有读取需求的电控单元向CAN总线发送第四报文广播读取数据帧，所述读取数据帧包含需读取变量的变量编号；
S204、各个其他电控单元根据各自控制器状态确定是否接收读取数据帧，接收读取数据帧的电控单元根据需读取变量的变量编号从EEPROM将变量值读出到BUFFER；
S205、各个其他电控单元通过第五报文广播已读数据帧，所述已读数据帧包含读取的变量值以及变量编号。
进一步的，所述具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于其他电控单元包括步骤S105、各个其他电控单元将需存储变量存储于各自EEPROM后向具有存储需求的电控单元发送反馈报文，所述反馈报文包含四种状态及存储失败的故障类型，所述四种状态包括待机、存储完成、存储进行中和存储失败。
进一步的，所述具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于其他电控单元包括步骤S106、所述具有存储需求的电控单元接收所述反馈报文，并根据所述反馈报文中的状态将存储完成的电控单元节点号和变量号写入自身变量地址的相邻地址。
进一步的，所述具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于本地EEPROM时，首先判断需存储变量是否为重要待存变量，如为是则在本地EEPROM各页中多点存储。
进一步的，所述具有存储需求的电控单元向CAN总线发送第二报文广播存储数据帧前判断所述存储应答报文中是否共享EEPROM的信息，存在可以共享EEPROM的信息的存储应答报文时具有存储需求的电控单元向CAN总线发送第二报文广播存储数据帧。
进一步的，所述电控单元将需存储变量存储于各自EEPROM时分别将具有存储需求的电控单元的节点编号、变量编号及变量值存入EEPROM。
进一步的，所述具有读取需求的电控单元从本地EEPROM读取变量时，首先判断需读取变量是否为重要待读变量，如为是则在本地EEPROM各页中读取变量并校验。
进一步的，所述具有读取需求的电控单元向CAN总线发送第四报文广播存储数据帧前判断所述读取应答报文中是否共享EEPROM的信息，存在可以共享EEPROM的信息的读取应答报文时具有读取需求的电控单元向CAN总线发送第二报文广播读取数据帧。
进一步的，所述各个其他电控单元通过第五报文广播已读数据帧前判断本电控单元的读取状态并向具有读取需求的电控单元反馈，所述读取状态包括待机、读取完成、读取进行中和读取失败，当本电控单元的读取状态为读取完成时通过第五报文广播已读数据帧。
本发明所提供的技术方案的优点在于：通过本发明方法，可以更多的利用电控系统内的各个分系统的硬件资源，降低成本。通过异地存储的方式，大大降低EEPROM读写错误的概率，提高EEPROM数据的可靠性。
附图说明
图1为整车电控单元及CAN总线结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围内。
现有的整车电控单元及CAN总线结构如图1所示，各个电控单元包括整车控制VCU、电机控制器MCU、电池管理系统BMS、仪表ICM等，每个电控单元拥有自己的EEPROM硬件资源，包括片内EEPROM和片外EEPROM，各个电控单元都通过CAN总线进行通讯。
适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法包括了异地存储EEPROM机制和异地读取EEPROM机制，下面以VCU进行异地存储和异地读取进行说明。
(1)、异地存储EEPROM机制
当某一个电控单元有存储EEPROM需求的时候，例如VCU需要存储变量A，首先需要在本地EEPROM相应地址存储，将变量A通过spi存入自己的片外EEPROM。如果该变量为重要变量，则需要多页存储。
同时VCU会向CAN总线发送第一报文ID_1，其byte0bit0置1表示请求使用其他电控单元的EEPROM标志位，其byte1表示申请使用EEPROM的变量字节数，范围为0-255个。
当其他各电控单元收到VCU发送的第一报文，开始各自评估当前控制器状态，并返回各自的存储应答报文ID_2、ID_3、…、ID_n，其byte0bit1为应答位，0表示允许共享自己的EEPROM资源，1表示拒绝共享自己的EEPROM，其byte1则表示自己允许使用的字节数。
VCU在收到的各电控单元的存储应答报文中，如果发现有肯定应答，即byte0bit1为0的存储应答报文时，开始通过第二报文ID_n+1广播存储数据帧，其存储数据帧格式为byte0为变量编号，byte1为变量编号对应的变量值，以此类推。
CAN总线上之前作出肯定应答的各电控单元收到存储数据帧后，开始将请求节点编号即VCU的节点编号，变量编号及变量值存入各自的EEPROM。各节点在存储时，通过各自的反馈报文ID_2---ID_n，向VCU反馈各自存储情况，byte0bit2-3表示四种状态：0：待机；1：存储完成；2：存储进行中；3：存储失败。byte0bit4-7表示存储失败的故障类型。
VCU根据各电控单元反馈的存储情况，将存储完成的电控单元的节点号和变量号写入自己变量地址的相邻地址，至此，异地存储EEPROM机制完毕。
(2)、异地读取EEPROM机制
当某一个电控单元有读取EEPROM需求的时候，例如VCU需要读取变量A，首先需要在本地EEPROM相应地址读取存储该变量的节点号、变量号和变量值，如果该变量为重要变量，则需要从多页中读取该变量，并作校验，确保其可靠性。
同时VCU会向CAN总线发送第三报文ID_1，其byte2bit0置1表示请求从其他电控单元读取EEPROM标志位，其byte3表示申请使用EEPROM的变量字节数，范围为0-255个。
当各电控单元收到VCU发送的第三报文，开始各自评估当前控制器状态，并返回各自的读取应答报文ID_2、ID_3、…、ID_n，其byte2bit1为应答位，0表示允许读取自己的EEPROM资源，1表示拒绝读取EEPROM，其byte3则表示自己允许读取的字节数。
VCU在收到的各电控单元的读取应答报文中，如果发现有肯定应答，则开始通过第四报文ID_n+1广播读取数据帧，其读取数据帧格式为byte0为变量编号，byte1为0，以此类推。
CAN总线上之前作出肯定应答的各电控单元收到读取数据帧后，开始根据请求的变量编号从各自的EEPROM中将变量值读出到BUFFER中，各电控单元在读取时，通过各自的报文ID_2、ID_3、…、ID_n，向VCU反馈各自读取情况，byte2bit2-3表示四种状态：0：待机；1：读取完成；2：读取进行中；3：读取失败。byte2bit4-7表示读取失败的故障类型。当本电控单元处于读取完成状态时，该节点开始则开始通过第五报文ID_n+2、ID_n+3、…、ID_n+m广播读取数据帧，其读取数据帧格式为byte0为变量编号，byte1为读取的变量值，以此类推。
VCU根据各电控单元反馈的读取情况，将各电控单元反馈的变量值进行筛选，选出可靠性最好的数值使用。至此，异地读EEPROM机制完毕。
(3)、异常处理
各电控单元存储和读取过程中，需要随时监控CAN线上各节点通讯丢失的情况，当出现某电控单元节点通讯丢失，则表示该电控单元节点存储和读取的EEPROM值无效，如出现该电控单元节点反馈读取或存储故障，则同样弃用该电控单元节点数据。

Claims (9)

1.一种适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，其特征在于，包括：若干电控单元挂载于CAN总线；存储数据时：具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于本地EEPROM中并将该需存储变量存储于其他电控单元；读取数据时：具有读取需求的电控单元从本地EEPROM和其他电控单元读取变量；
所述具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于其他电控单元包括以下步骤：
S101、具有存储需求的电控单元向CAN总线发送第一报文，所述第一报文包含请求使用其他电控单元EEPROM标志位以及申请使用EEPROM的变量字节数；
S102、各个其他电控单元收到具有存储需求的电控单元发送的第一报文后，评估各自控制器状态并向CAN总线返回各自的存储应答报文，所述存储应答报文包含是否共享EEPROM的信息；
S103、具有存储需求的电控单元向CAN总线发送第二报文广播存储数据帧，所述存储数据帧包含需存储变量；
S104、各个其他电控单元根据各自控制器状态确定是否接收存储数据帧，接收存储数据帧的电控单元将需存储变量存储于各自EEPROM；
所述具有读取需求的电控单元从其他电控单元读取变量包括以下步骤：
S201、具有读取需求的电控单元向CAN总线发送第三报文，所述第三报文包含请求从其他电控单元读取EEPROM标志位以及申请使用EEPROM的变量字节数；
S202、各个其他电控单元收到具有读取需求的电控单元发送的第三报文后，评估各自控制器状态并向CAN总线返回各自的读取应答报文，所述读取应答报文包含是否共享EEPROM的信息；
S203、具有读取需求的电控单元向CAN总线发送第四报文广播读取数据帧，所述读取数据帧包含需读取变量的变量编号；
S204、各个其他电控单元根据各自控制器状态确定是否接收读取数据帧，接收读取数据帧的电控单元根据需读取变量的变量编号从EEPROM将变量值读出到BUFFER；
S205、各个其他电控单元通过第五报文广播已读数据帧，所述已读数据帧包含读取的变量值以及变量编号。
2.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，其特征在于，所述具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于其他电控单元包括步骤S105、各个其他电控单元将需存储变量存储于各自EEPROM后向具有存储需求的电控单元发送反馈报文，所述反馈报文包含四种状态及存储失败的故障类型，所述四种状态包括待机、存储完成、存储进行中和存储失败。
3.根据权利要求2所述的适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，其特征在于，所述具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于其他电控单元包括步骤S106、所述具有存储需求的电控单元接收所述反馈报文，并根据所述反馈报文中的状态将存储完成的电控单元节点号和变量号写入自身变量地址的相邻地址。
4.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，其特征在于，所述具有存储需求的电控单元将需存储变量存储于本地EEPROM时，首先判断需存储变量是否为重要待存变量，如为是则在本地EEPROM各页中多点存储。
5.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，其特征在于，所述具有存储需求的电控单元向CAN总线发送第二报文广播存储数据帧前判断所述存储应答报文中是否共享EEPROM的信息，存在可以共享EEPROM的信息的存储应答报文时具有存储需求的电控单元向CAN总线发送第二报文广播存储数据帧。
6.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，其特征在于，所述电控单元将需存储变量存储于各自EEPROM时分别将具有存储需求的电控单元的节点编号、变量编号及变量值存入EEPROM。
7.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，其特征在于，所述具有读取需求的电控单元从本地EEPROM读取变量时，首先判断需读取变量是否为重要待读变量，如为是则在本地EEPROM各页中读取变量并校验。
8.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，其特征在于，所述具有读取需求的电控单元向CAN总线发送第四报文广播存储数据帧前判断所述读取应答报文中是否共享EEPROM的信息，存在可以共享EEPROM的信息的读取应答报文时具有读取需求的电控单元向CAN总线发送第二报文广播读取数据帧。
9.根据权利要求1所述的适用于新能源汽车电控系统的EEPROM多点读写的方法，其特征在于，所述各个其他电控单元通过第五报文广播已读数据帧前判断本电控单元的读取状态并向具有读取需求的电控单元反馈，所述读取状态包括待机、读取完成、读取进行中和读取失败，当本电控单元的读取状态为读取完成时通过第五报文广播已读数据帧。
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