CN111176150B - 电子控制装置及微拍生成的紧急中断方法 - Google Patents
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Abstract
一种电子控制装置及微拍生成的紧急中断方法,根据本发明一实施例的电子控制装置(ECU,Electronic Control Unit)对发动机RPM的连续的曲柄传感器信号的微拍生成进行控制的方法,包括以下步骤:所述电子控制装置在所述曲柄传感器信号的当前周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成具有第一周期的微拍;所述电子控制装置监控所述生成的微拍的数量;以及所述电子控制装置基于所述监控结果,利用DMA(Direct Memory Access)方式控制所述具有第一周期的微拍的生成。
Description
技术领域
本发明涉及利用DMA(Direct Memory Access:直接内存存取)的EPM(electromagnetic pulse)微拍生成的紧急中断方法。更加详细地,利用DMA正确地分频曲柄信令传感器信号,从而可以生成细分的微拍的方法以及执行该方法的电子控制装置。
背景技术
最近,汽车为了满足严格的排气管制和各种技术要求事项,车辆内装载有以电子式控制发动机、动力传递系统(Powertrain)、变速装置(Transmission)等的控制器。
这样,随着汽车可实现的功能的持续增加,内部控制器变得复杂且庞大,但是汽车的内部空间是有限的,在车体重量、体积、价格以及油耗量效率性方面带来不良影响,为了驱动复杂的内部控制器,需要高性能的MCU(Micro Controller Unit:微控制单元)或者ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路),但是,在费用方面受到了制约。
由此,公开了由装载于现有车辆中的低性能的MCU执行可以控制各种变得复杂的控制器的新的控制逻辑的方案,但是,由于软件延迟,存在无法执行正确的时间点的控制的问题。
而且,为了以软件方式解决这样的软件延迟,可以采用指定临界区(criticalsection)或者变更中断优先级的方式,但是,在有限的MCU资源中驱动时,出现降低逻辑的性能的副作用。
因此,需要在低性能的MCU环境下也可以控制各种变得复杂的控制器的信号处理过程的技术,本发明就是涉及这一问题的。
先行技术文献
专利文献
专利文献0001:韩国公开专利公报第10-2007-0098900号(2007.10.05)。
发明内容
发明要解决的问题
本发明要解决的技术问题是提供一种在低性能的MCU环境中也可以进行高性能MCU中驱动的功能的逻辑控制方法。
本发明要解决的另一问题是提供利用DMA方式将工作中的逻辑在期望的时间点紧急中断从而可以实现逻辑处理时间点的延迟的最小化的控制方法。
本发明要解决的技术问题不限定于上述的问题,本领域技术人员通过下面的说明可以明确理解未提及的其它的问题。
解决问题的手段
用于实现上述技术问题的根据本发明一实施例的电子控制装置(ECU,ElectronicControl Unit)控制发动机RPM带来的连续的曲柄传感器信号的微拍生成的方法,包括以下步骤:所述电子控制装置在所述曲柄传感器信号的当前周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成具有第一周期的微拍;所述电子控制装置监控所述生成的微拍的数量;以及所述电子控制装置基于所述监控结果,利用DMA(Direct Memory Access)方式控制所述具有第一周期的微拍的生成。
根据一实施例,所述第一周期可以是在所述曲柄传感器信号的前一周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成的微拍的周期。
根据一实施例,在生成所述微拍的步骤之前,还可以包括:所述电子控制装置确认基于与所述曲柄传感器信号对应的角分辨率(Angle Resolution)来计算的微拍的数量的步骤。
根据一实施例,监控所述微拍的数量的步骤还可以包括:所述电子控制装置判断以具有所述第一周期生成的微拍的数量是否超过所述计算的微拍的数量的步骤;以及基于所述判断结果,在超过所述计算的微拍的数量的情况下,所述电子控制装置利用所述DMA方式中断所述具有第一周期的微拍的生成的步骤。
根据一实施例,中断所述微拍的生成的步骤还可以包括:所述电子控制装置基于所述曲柄传感器信号的当前周期,设定在所述曲柄传感器信号的下一个周期内生成的微拍的第二周期的步骤。
根据一实施例,在中断所述微拍的生成的步骤之后,还可以包括:所述电子控制装置感应到所述曲柄传感器信号的上升沿(Rising Edge)的情况下,在所述曲柄传感器信号的下一个周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成具有所述第二周期的微拍的步骤。
根据本发明另一实施例的控制发动机RPM带来的连续的曲柄传感器信号的微拍生成的电子控制装置,包括:微拍生成部,在当前周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成具有第一周期的微拍;以及微拍监控执行部,监控由所述微拍生成部生成的微拍的数量,利用DMA(Direct Memory Access)方式控制所述具有第一周期的微拍的生成。
根据一实施例,所述第一周期可以是在所述曲柄传感器信号的前一周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成的微拍的周期。
根据一实施例,还可以包括:微拍设定部,基于与所述曲柄传感器信号对应的角分辨率(Angle Resolution)来计算微拍的数量。
根据一实施例,所述监控执行部判断以具有所述第一周期生成的微拍的数量是否超过所述计算的微拍的数量,基于所述判断结果,在超过所述计算的微拍的数量的情况下,将生成所述微拍的寄存器切换为中断所述微拍的生成的寄存器。
根据一实施例,所述监控执行部可以基于所述曲柄传感器信号的当前周期,设定在所述曲柄传感器信号的下一个周期内生成的微拍的第二周期。
根据一实施例,所述微拍生成部在感应到所述曲柄传感器信号的上升沿(RisingEdge)的情况下,在所述曲柄传感器信号的下一个周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成所述具有第二周期的微拍。
发明效果
根据如上所述的本发明,持续监控可变的曲柄传感器信号,利用DMA方式,在信号处理过程中在期望的时间点可以紧急中断工作中的逻辑,从而具有可以将曲柄传感器信号的追加处理最小化的效果。
本发明的效果不限定于上述的效果,本领域技术人员通过下面的说明可以明确理解未提及的其它的效果。
附图说明
图1是示出根据本发明一实施例的电子控制装置的结构的图。
图2是具体示出根据本发明一实施例的电子控制装置的局部结构的图。
图3是示出根据本发明一实施例的利用电子控制装置的微拍生成的紧急中断方法的顺序图。
图4是具体示出图3示出的S103步骤的顺序图。
图5是示出控制现有的微拍的生成的过程的图。
图6是示出根据本发明一实施例的利用电子控制装置控制微拍的生成的过程的图。
附图标记说明
100:电子控制装置;110:微拍生成部;120:微拍监控执行部;121:DMA触发部;123:微拍生成中断部;125:监控更新部;130:微拍设定部;131:微拍的数量设定部;133:对比寄存器设定部;135:DMA寄存器设定部;137:监控开始设定部。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的优选实施例。本发明的优点以及特征和用于实现这些的方法将通过附图和详细说明的实施例变得清楚。但是,本发明不限定于下面公开的实施例,还可以通过其它各种方式实现,本实施例仅用于完整地公开本发明,为了向本发明所属技术领域的技术人员提供发明的范畴而提供,应该基于权利要求书的范围来定义本发明。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的构成元素。
在没有其它定义的情况下,本说明书中使用的所有的术语(包括技术以及科学术语)以本发明所属技术领域的技术人员共同理解的意思使用。
并且,在没有明确地特别定义的情况下,一般使用的词典中定义的术语不应该理想化或者过度解释。在本说明书中使用的术语用于说明实施例,并不是用于限定本发明。在本说明书中,在上下文没有特别提及的情况下,单数方式还包括多数方式。
在说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包含的(comprising)”不排除除了所提及的构成元素、步骤、动作和/或元件之外的一个以上的其它的构成元素、步骤、动作和/或元件的存在或者添加。
下面,参照附图详细说明本发明。
图1是示出根据本发明一实施例的电子控制装置100的结构的图,图2是具体示出根据本发明一实施例的电子控制装置100的局部结构的图。
参照图1可以得知,电子控制装置(ECU,Electronic Control Unit)100包括微拍生成部110、微拍监控执行部120以及微拍设定部130,还可以包括用于实现其它的本发明的目的的附加构成。
微拍生成部110为了精确地控制从发动机控制器接收的曲柄传感器信号10,可以将一个时钟(Clock)分频为几百个微拍(Microtick)。其中,微拍是指具有比在曲柄传感器信号中的时钟小的周期的时钟,微拍生成部110在一个周期的曲柄传感器信号生成几百个的小周期的微拍,从而可以提供用于精确地控制曲柄传感器信号的环境。
另一方面,为了将曲柄传感器信号分频为几百个的微拍,微拍生成部110中可以设定有对于微拍的周期。更加具体地,对于微拍的周期可以根据电子控制装置100在某个时间点将信号进行分频而不同。
例如,在电子控制装置100从发动机控制器接收第一个曲柄传感器信号时,微拍生成部110生成的微拍的周期可以通过以需要生成的微拍的数量为基准划分既定的曲柄传感器信号的周期来计算。
相反,在电子控制装置100从发动机控制器接收连续的曲柄信号时,微拍生成部110在当前时间点生成的微拍的周期(下面称为“第一周期”)可以是,在曲柄传感器信号的前一周期内将曲柄传感器信号进行分频而生成的微拍的周期。
即,微拍生成部110可以在假设前一时间点的周期与当前时间点的周期一定的情况下,在当前周期内将曲柄传感器信号进行分频而生成具有第一周期的微拍。
微拍监控执行部120可以持续监控通过微拍生成部110生成的微拍的数量,控制具有第一周期的微拍的生成。
参照图2的a,在将微拍监控执行部120按照所执行的功能细分时,可以确认分为DMA触发部121、微拍生成中断部123以及监控更新部125。
更加具体地,DMA触发部121可以确认具有第一周期的生成的微拍的数量,在超过指定的微拍的数量时,启动储存有用于中断微拍的生成的寄存器的DMA。
并且,在DMA通过DMA触发部121被启动时,微拍生成中断部123通过DMA及时将生成微拍的寄存器切换为中断微拍生成的寄存器,可以进一步防止微拍的生成。
随着通过DMA的寄存器的切换,微拍的生成被中断之后,监控更新部125可以确认曲柄传感器信号的当前周期,设定符合当前周期的微拍的第二周期,并将其进行存储。
这样,随着监控更新部125设定并存储第二周期,微拍生成部110在结束当前周期之后感应到曲柄传感器信号的上升沿(Rising Edge)时,可以在曲柄传感器信号的下一个周期内将曲柄传感器信号进行分频来生成具有第二周期的微拍,从而能够与当前周期相同地防止超过微拍的数量的生成。
再次参照图1,电子控制装置100的微拍设定部130可以对成为上述的微拍生成部110、微拍监控执行部120的动作基准的各种条件进行设定。
更加具体地,参照图2的(b),在将微拍设定部130按照所执行的功能细分时,可以确认分为微拍的数量设定部131、对比寄存器设定部133、DMA寄存器设定部135以及监控开始设定部137。
更加具体地,微拍的数量设定部131可以基于与曲柄传感器信号对应的角分辨率(Angle Resolution)来计算在曲柄传感器信号的一个周期内需要生成的微拍的数量,对比寄存器设定部133可以将计算的微拍的数量设定为微拍监控执行部120在监控的过程中使用的参考值。
并且,DMA寄存器设定部135可以存储DMA触发部121的设定,以使DMA触发部121可以进行动作。由此,DMA寄存器设定部135将生成的微拍的数量作为DMA触发部121的起始地址,将生成微拍的微拍生成部110的寄存器作为DMA触发部121的到达地址,从而可以控制DMA触发部121启动DMA。
另一方面,监控开始设定部137可以根据上述的多个设定部的输入、设定,将中断(Interrupt)和对比功能切换为使能(enable)状态,以使微拍监控执行部120可以监控微拍的生成。
以上说明了根据本发明一实施例的电子控制装置100的详细构成。根据本发明,电子控制装置100将曲柄传感器信号在一个周期的曲柄传感器信号生成几百个微拍,可以更加精确地控制曲柄传感器感应的曲柄轴的移动角度。下面,对利用这样的电子控制装置100控制微拍生成的方法进行说明。
图3是示出根据本发明一实施例的利用电子控制装置100的微拍生成的紧急中断方法的顺序图。
另外,图3示出的方法只是用于实现本发明的目的的优选实施例,需要说明的是,根据需要可以删除或添加一部分步骤,或者某一个步骤包含在其它步骤中执行。
参照图3,在曲柄传感器信号的当前周期内将曲柄传感器信号进行分频而生成具有第一周期的微拍(S101)。
如上所述,曲柄传感器信号是连续性信号,电子控制装置100可以直接借用在前一信号周期生成的微拍的周期来生成微拍。
另一方面,在生成微拍之前,电子控制装置100还可以执行计算基于与曲柄传感器信号对应的角分辨率(Angle Resolution)需要生成的微拍的数量的步骤。其中,曲柄传感器信号的一个周期是指曲柄传感器感应到的曲柄轴的移动角度,角分辨率是将一个周期的角度可以细分的指标,电子控制装置100能够以此为基准预先计算微拍的数量。
在S101步骤之后,电子控制装置100持续监控生成的微拍的数量(S102)。
其中,电子控制装置100除了测量微拍的数量之外,还测量到结束接收的曲柄传感器信号的当前周期的时间点为止的时间,在超过基于曲柄传感器信号的微拍的生成数量时,可以设定反映一个周期的时间的新的微拍周期。
在S102步骤之后,电子控制装置100根据监控结果,利用DMA(Direct MemoryAccess)方式控制具有第一周期的微拍的生成(S103)。
即,电子控制装置100将用于降低数据传输之间的负荷的DMA方式应用于生成并监控微拍的过程,从而可以更快地生成并控制微拍。
图4是具体示出图3示出的S103步骤的顺序图。
参照图4,电子控制装置100判断具有第一周期生成的微拍的数量是否超过了计算的微拍的数量(S103-1)。
更加具体地,在连接于电子控制装置100的发动机RPM上升时,曲柄传感器信号的周期变得比前一周期短,在发动机RPM下降时,曲柄传感器信号变得比之前延长,所以为了应付可变的曲柄传感器信号,可以持续地监控微拍的生成过程。
根据在S103-1步骤中的判断结果,在生成的微拍的数量超过计算的微拍的数量时,通过DMA方式中断微拍的生成(S103-2,YES)。
为此,通过DMA方式,将生成微拍的寄存器及时切换为中断微拍生成的寄存器,电子控制装置100可以防止超过预先计算的值的微拍的生成。
并且,在执行S103-2步骤之后,确认曲柄传感器信号的下降沿(Falling Edge),测量曲柄传感器信号的当前周期,设定符合当前周期以及计算的微拍的数量的微拍生成周期、即第二周期(S103-3)。
另一方面,根据S103-1步骤中的判断结果,在所生成的微拍的数量不超过计算的微拍的数量时,电子控制装置100确认是否感应曲柄传感器信号的上升沿(Rising Edge)(S104,NO)。
由此,当在结束当前周期后感应到连续的新的曲柄传感器信号时,电子控制装置100在曲柄传感器信号的下一个周期内将曲柄传感器信号进行分频而生成具有第二周期的微拍(S104-1,YES)。
另一方面,根据在S104步骤中的确认结果,在生成的微拍的数量不超过计算的微拍的数量并且感应到新的曲柄传感器信号周期时,电子控制装置100可以判断为保持了发动机RPM的速度并且曲柄传感器信号的周期与前一周期相同,由此,在下一个周期内,将生成的微拍的周期保持在与当前相同的第一周期(S104-2,NO)。
以上说明了根据本发明一实施例的电子控制装置100的微拍生成的紧急中断方法。根据本发明,电子控制装置100在曲柄传感器信号内需要紧急中断微拍生成的情况下,采用时间负荷不高的DMA方式,从而在曲柄传感器信号的一个周期内可以生成正确的数量的微拍而不会出现一个误差。
图5是示出现有的控制微拍生成的过程的图,图6是示出根据本发明一实施例的利用电子控制装置控制微拍生成的过程的图。
参照图5,在随着发动机RPM的下降,与前一周期T1相比当前周期T2延长时,在当前周期T2内生成的微拍在t1时间点已经全部生成预定的微拍。由此,根据现有的软件控制微拍生成的方式,不仅逻辑本身的控制过程较慢,而且控制逻辑的优先级不高,从而在其它逻辑发生紧急情况时,在t2时间点微拍的生成有可能被中断。即,发生Δt1的延迟时间,延迟时间越大,生成的微拍数也增加,之后还需要单独进行对此进行校正的过程。
相反,参照图6,在t1的时间点超过在当前周期T2内需要生成的微拍的数量时,由于优先级,中断微拍生成的DMA寄存器及时被启动,在t3时间点可以中断微拍生成。需要说明的是,在DMA方式的情况下,也发生细微的Δt2的延迟时间,但是,这时的延迟时间的值明显比Δt1小,而且在Δt2时间内不会进一步生成微拍。
这样,电子控制装置100对于持续变化的发动机RPM的曲柄传感器信号,利用DMA可以快速控制微拍的生成,在与此连接的曲柄轴的移动过程中不会出现很小的角度误差。并且,利用了现有的存在的DMA方式,所以不需要用于控制各种控制器的高性能的MCU环境,从而在费用及效果方面可以实现更加高效率的控制。
以上参照附图说明了本发明的实施例,但是,本发明所属技术领域的技术人员应该可以理解在不改变本发明的技术思想的必要特征的情况下以其它的具体方式实施本发明。因此,以上说明的实施例从所有方面均为示例性的,不应该解释为限定本发明。
Claims (6)
1.一种微拍生成的紧急中断方法,其是由电子控制装置对发动机RPM的连续的曲柄传感器信号的微拍生成进行控制的方法,所述微拍生成的紧急中断方法包括以下步骤:
在生成所述微拍之前,对基于与所述曲柄传感器信号对应的角分辨率而计算的微拍的数量进行确认,
所述电子控制装置在所述曲柄传感器信号的当前周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成具有第一周期的微拍;
所述电子控制装置监控所生成的微拍的数量;
当监测到的具有第一周期的微拍的数量大于所计算的微拍的数量时,基于所述曲柄传感器信号的当前延长周期,来设定在所述曲柄传感器信号的下一个周期内生成的微拍的第二周期;以及
所述电子控制装置基于监测到的微拍的数量,利用直接内存存取方式控制所述具有第一周期的微拍的生成,
其中,监控微拍的数量的步骤还包括:
所述电子控制装置对具有第一周期的、生成的微拍的数量是否超过所计算的微拍的数量进行判断的步骤;以及
根据判断结果,在超过所计算的微拍的数量的情况下,所述电子控制装置利用所述直接内存存取方式来中断具有第一周期的微拍的生成的步骤。
2.根据权利要求1所述的微拍生成的紧急中断方法,其中,
所述第一周期是在所述曲柄传感器信号的前一周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成的微拍的周期。
3.根据权利要求1所述的微拍生成的紧急中断方法,其中,
在中断微拍的生成的步骤之后,还包括:
在所述电子控制装置感应到所述曲柄传感器信号的上升沿的情况下,在所述曲柄传感器信号的下一个周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成具有第二周期的微拍的步骤。
4.一种电子控制装置,对发动机RPM的连续的曲柄传感器信号的微拍生成进行控制,所述电子控制装置包括:
微拍设置部,被配置为基于与所述曲柄传感器信号对应的角分辨率而计算的微拍的数量;
微拍生成部,在当前周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成具有第一周期的微拍;以及
微拍监控执行部,对由所述微拍生成部生成的微拍的数量进行监控,并且利用直接内存存取方式控制具有第一周期的微拍的生成,其中,所述微拍监控执行部进一步被配置为当监测到的具有第一周期的微拍的数量大于所计算的微拍的数量时,基于所述曲柄传感器信号的当前周期,来设定在所述曲柄传感器信号的下一个周期内生成的微拍的第二周期,
其中,所述监控执行部对具有第一周期的、生成的微拍的数量是否超过所计算的微拍的数量进行判断,并且根据判断结果,在超过所计算的微拍的数量的情况下,将生成微拍的寄存器切换为中断微拍的生成的寄存器。
5.根据权利要求4所述的电子控制装置,其中,
所述第一周期是在所述曲柄传感器信号的前一周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成的微拍的周期。
6.根据权利要求4所述的电子控制装置,其中,
所述微拍生成部在感应到所述曲柄传感器信号的上升沿的情况下,在所述曲柄传感器信号的下一个周期内将所述曲柄传感器信号进行分频而生成具有第二周期的微拍。
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