CN114063513A - 功率模块并机地址分配方法、系统、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种功率模块并机地址分配方法,所述方法包括:识别多个功率模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块;根据主机模块和所述尾端模块获取多个功率模块的MCU的CAN通信地址;CAN并机总线自动匹配主机模块和尾端模块的总线阻抗;CAN并机总线根据已经分配好的CAN通信地址开始并机通信。上述功率模块并机地址分配方法,通过识别多个功率模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块,然后根据主机模块和尾端模块获取多个功率模块的MCU的CAN通信地址;再通过CAN并机总线自动匹配主机模块和尾端模块的总线阻抗,最后CAN并机总线根据已经分配好的CAN通信地址开始并机通信,实现自动设定每个功率模块的通信地址和自动匹配CAN并机总线的首尾电阻,提高了并机效率。本发明还提供了一种功率模块并机地址分配系统、一种功率模块并机地址分配装置、一种电子设备及一种计算机可读存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及功率模块并机技术领域,特别涉及一种功率模块并机地址分配方法、系统、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着储能新能源技术的发展,储能电池系统一般都是由多个电池模块通过CAN通信的方式并联组成一个大型的储能系统,用于电网调度等。
现有的多个电池模块的并机方式,模块并机的CAN通信一般都要人为设置每个模块的模块通信地址,且为了保证CAN通信的可靠性一般都要求在模块并机系统的首尾人工配置对应的匹配电阻,并机效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种功率模块并机地址分配方法、系统、装置、电子设备及计算机可读存储介质,以解决现有的储能电池系统并机效率低的问题。
本发明提供了一种功率模块并机地址分配方法,所述方法包括:
识别多个功率模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块;
根据所述主机模块和所述尾端模块获取多个所述功率模块的MCU的CAN通信地址;
CAN并机总线自动匹配所述主机模块和所述尾端模块的总线阻抗;
所述CAN并机总线根据已经分配好的所述CAN通信地址开始并机通信。
上述功率模块并机地址分配方法,通过识别多个功率模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块,然后根据主机模块和尾端模块获取多个功率模块的MCU的CAN通信地址;再通过CAN并机总线自动匹配主机模块和尾端模块的总线阻抗,最后CAN并机总线根据已经分配好的CAN通信地址开始并机通信,实现自动设定每个功率模块的通信地址和自动匹配CAN并机总线的首尾电阻,提高了并机效率。
进一步地,所述识别出主机模块和尾端模块的方法包括:
所述功率模块配置UART的TX引脚、RX引脚为输入IO口,以读取所有所述功率模块的MCU的RX引脚和TX引脚的电平,并确认RX=1,TX=0的所述功率模块为尾端模块;
所述功率模块配置UART的TX引脚为输出IO口,输出电平逻辑为0,并读取所有功率模块的RX引脚的电平,并确认RX=1,TX=0的所述功率模块为主机模块。
进一步地,所述根据所述主机模块和所述尾端模块获取多个所述功率模块的MCU的CAN通信地址的方法包括:
所述主机模块通过MCU的UART通信的TX信号发送第一报文给第1从功率模块,所述第1从功率模块为与所述主机模块连接的第一个所述功率模块;
所述第1从功率模块根据RX接收到的所述第一报文的报文内容取Data1的数据作为所述第1从功率模块的CAN通信地址,然后通过所述第1从功率模块的MCU的UART通信的TX信号发送第二报文,所述Data1的数据为下一个所述功率模块的所述CAN通信地址。
进一步地,一种功率模块并机地址分配系统,其特征在于,包括:
主尾模块识别模块,用于识别多个模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块;
CAN通信地址获取模块,用于根据所述主机模块和所述尾端模块获取多个所述功率模块的MCU的CAN通信地址;
阻抗分配模块,用于自动匹配总线阻抗;
通信模块,用于根据已经分配好的所述CAN通信地址开始并机通信。
本发明还提供了一种功率模块并机地址分配装置,包括电池模块、DCDC功率模块、DCAC功率模块,所述装置还包括CAN总线和与所述CAN总线连接的多个功率模块。
进一步地,多个所述功率模块采用菊花链的方式连接。
本发明还提供了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述中任一项所述的功率模块并机地址分配方法中的步骤。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述中任一项所述的功率模块并机地址分配方法中的步骤。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的功率模块并机地址分配方法的流程图;
图2为本发明第二实施例中的功率模块并机地址分配系统的模块图;
图3为本发明第三实施例中的功率模块并机地址分配装置的结构示意图;
图4为本发明第四实施例中的电子设备的结构示意图。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
含义说明:
MCU:微处理器;
UART:串行异步通信;
TX:串口发送信号;
RX:串口接收信号;
Data:通信报文数据;
请参阅图1,本发明第一实施例提供的一种功率模块并机地址分配方法,包括步骤S01至步骤S04。
步骤S01,识别多个功率模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块;具体的,识别出主机模块和尾端模块的方法包括:
请参阅表1,功率模块配置UART的TX引脚、RX引脚为输入IO口,以读取所有功率模块的MCU的RX引脚和TX引脚的电平,并确认RX=1,TX=0的功率模块为尾端模块;
表1
请参阅表2,功率模块配置UART的TX引脚为输出IO口,输出电平逻辑为0,并读取所有功率模块的RX引脚的电平,并确认RX=1,TX=0的功率模块为主机模块。
表2
RX电平(输入) | TX电平(输出) | |
主机模块 | 1 | 0 |
第1从功率模块 | 0 | 0 |
第2从功率模块 | 0 | 0 |
尾端模块 | 0 | 0 |
步骤S02,根据主机模块和尾端模块获取多个功率模块的MCU的CAN通信地址;根据主机模块和尾端模块获取多个功率模块的MCU的CAN通信地址的方法包括:
主机模块通过MCU的UART通信的TX信号发送第一报文给第1从功率模块,其第一报文格式如表3:
表3
第1从功率模块为与所述主机模块连接的第一个所述功率模块;
第1从功率模块根据RX接收到的第一报文的报文内容取Data1的数据作为第1从功率模块的CAN通信地址,然后通过第1从功率模块的MCU的UART通信的TX信号发送第二报文,Data1的数据为下一个功率模块的CAN通信地址。第二报文的格式如表4:
表4
从254模块通过MCU的UART通信的TX信号发送报文格式如下:
如上协议所示,每个功率模块通过MCU的UART通信的RX接收上级模块发出的报文然后根据Data0控制域,取Data1作为自己的源地址用于CAN总线通信。
步骤S03,CAN并机总线自动匹配主机模块和尾端模块的总线阻抗。
步骤S04,CAN并机总线根据已经分配好的CAN通信地址开始并机通信。
需要说明的是,多个功率模块使用UART通信线通过菊花链的链接的方式进行编址从而获取每个功率模块的CAN通信地址。通用异步收发传输器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter),通常称作UART。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片,UART通常被集成于其他通讯接口的连结上。
上述功率模块并机地址分配方法,通过识别多个功率模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块,然后根据主机模块和尾端模块获取多个功率模块的MCU的CAN通信地址;再通过CAN并机总线自动匹配主机模块和尾端模块的总线阻抗,最后CAN并机总线根据已经分配好的CAN通信地址开始并机通信,实现自动设定每个功率模块的通信地址和自动匹配CAN并机总线的首尾电阻,提高了并机效率。
本方案描述的编地址的通信包括UART通信但不限于UART通信,其他任何形式的通信方式一并适用。
本方案描述的编写地址的功率模块数包括255块但不限于255块,理论上任意多个功率模块并机一并适用。
本方案描述的功率模块并机包括CAN通信但不限于CAN通讯,其他任何形式的通信方式一并适用,例如UART\IIC等通信方式。
请参阅图2,本发明第二实施例提供的一种功率模块并机地址分配系统,其特征在于,包括:
主尾模块识别模块10,用于识别多个模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块;
CAN通信地址获取模块20,用于根据主机模块和尾端模块获取多个功率模块的MCU的CAN通信地址;
阻抗分配模块30,用于自动匹配总线阻抗;
通信模块40,用于根据已经分配好的CAN通信地址开始并机通信。
请参阅图3,本发明第三实施例提供的一种功率模块并机地址分配装置,包括电池模块(图未示出)、DCDC功率模块(图未示出)、DCAC功率模块(图未示出),功率模块并机地址分配装置还包括CAN总线50和与CAN总线50连接的多个功率模块60。具体的,在本实施例中,多个功率模块60采用菊花链的方式连接。实现功率模块间的自动编写地址,同时可以给CAN并机总线自动匹配总线阻抗。
为解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种电子设备,用于功率模块并机地址分配方法的处理。具体请参阅图4,图4为本实施例电子设备基本结构框图。
电子设备14包括通过系统总线相互通信连接存储器141、处理器142、网络接口143。需要指出的是,图中仅示出了具有组件141-143的电子设备14,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代的实施更多或者更少的组件。其中,本技术领域技术人员可以理解,这里的电子设备是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动进行数值计算和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)、可编程门阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)、嵌入式设备等。
电子设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。电子设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
存储器141至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中,存储器141可以是电子设备14的内部存储单元,例如该电子设备14的硬盘或内存。在另一些实施例中,存储器141也可以是电子设备14的外部存储设备,例如该电子设备14上配备的插接式硬盘,智能存储卡(SmartMedia Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。当然,存储器141还可以既包括电子设备14的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中,存储器141通常用于存储安装于电子设备14的操作系统和各类应用软件,例如功率模块并机地址分配方法的程序代码等。此外,存储器141还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
处理器142在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器142通常用于控制电子设备14的总体操作。本实施例中,处理器142用于运行存储器141中存储的程序代码或者处理数据,例如运行上述功率模块并机地址分配方法的程序代码。
网络接口143可包括无线网络接口或有线网络接口,该网络接口143通常用于在电子设备14与其他电子设备之间建立通信连接。
本申请还提供了另一种实施方式,即提供一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质存储有功率模块并机地址分配方法程序,上述功率模块并机地址分配方法程序可被至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行如上述的功率模块并机地址分配方法的步骤。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种功率模块并机地址分配方法,其特征在于,所述方法包括:
识别多个功率模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块;
根据所述主机模块和所述尾端模块获取多个所述功率模块的MCU的CAN通信地址;
CAN并机总线自动匹配所述主机模块和所述尾端模块的总线阻抗;
所述CAN并机总线根据已经分配好的所述CAN通信地址开始并机通信。
2.根据权利要求1所述的功率模块并机地址分配方法,其特征在于,所述识别出主机模块和尾端模块的方法包括:
所述功率模块配置UART的TX引脚、RX引脚为输入IO口,以读取所有所述功率模块的MCU的RX引脚和TX引脚的电平,并确认RX=1,TX=0的所述功率模块为尾端模块;
所述功率模块配置UART的TX引脚为输出IO口,输出电平逻辑为0,并读取所有功率模块的RX引脚的电平,并确认RX=1,TX=0的所述功率模块为主机模块。
3.根据权利要求1所述的功率模块并机地址分配方法,其特征在于,所述根据所述主机模块和所述尾端模块获取多个所述功率模块的MCU的CAN通信地址的方法包括:
所述主机模块通过MCU的UART通信的TX信号发送第一报文给第1从功率模块,所述第1从功率模块为与所述主机模块连接的第一个所述功率模块;
所述第1从功率模块根据RX接收到的所述第一报文的报文内容取Data1的数据作为所述第1从功率模块的CAN通信地址,然后通过所述第1从功率模块的MCU的UART通信的TX信号发送第二报文,所述Data1的数据为下一个所述功率模块的所述CAN通信地址。
4.一种功率模块并机地址分配系统,其特征在于,包括:
主尾模块识别模块,用于识别多个模块的MCU,以识别出主机模块和尾端模块;
CAN通信地址获取模块,用于根据所述主机模块和所述尾端模块获取多个所述功率模块的MCU的CAN通信地址;
阻抗分配模块,用于自动匹配总线阻抗;
通信模块,用于根据已经分配好的所述CAN通信地址开始并机通信。
5.一种功率模块并机地址分配装置,包括电池模块、DCDC功率模块、DCAC功率模块,其特征在于,所述装置还包括CAN总线和与所述CAN总线连接的多个功率模块。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,多个所述功率模块采用菊花链的方式连接。
7.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任一项所述的功率模块并机地址分配方法中的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的功率模块并机地址分配方法中的步骤。
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GR01 | Patent grant |