CN117955965A - 新能源汽车用dcac控制器的软件参数动态调整方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及嵌入式通信技术领域，公开了一种新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法及系统。所述方法包括：在DCAC控制器上电后，进行数据初始化；DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理；DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整。本发明实施例通过CAN通讯直接更改存储在EEPROM芯片中的数据，实现动态参数调整，无需重新下载软件，简化了操作流程，大大提高了效率。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式通信技术领域，尤其涉及一种新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法及系统。
背景技术
随着汽车电子系统的不断发展，汽车中的ECU(电气控制单元)变得愈发复杂，包括了越来越多的功能和配置选项。这些配置选项和功能通常由嵌入式程序进行控制和管理。在汽车制造和维护的过程中，需要与这些程序进行交互，以调整配置、更新固件或进行故障排查。
DCAC控制器是车辆电气系统中的关键组件，负责控制电源转换和供电管理，其主要功能是将车辆电池提供的直流电能转换为交流电能，以满足驱动电机、辅助设备等需要交流电的设备需求。与此同时，为了更灵活地配置和管理DCAC控制器，与之相连的PC端也需要进行数据交互。
目前，在需要通过下载新的软件来更改内部参数时，需要重新烧写整个程序，耗时且操作相对繁琐。因此，设计一种高效而可靠的通讯方法及系统，用于实现DCAC与PC之间的程序数据内容修改成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法及系统，以克服传统采用重新烧写整个程序的方式所存在的操作繁琐且耗时的缺陷。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，包括：
在DCAC控制器上电后，进行数据初始化；
DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理；
DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整。
可选的，所述在DCAC控制器上电后，进行数据初始化，包括：
DCAC控制器上电后，首先会进入到初始化状态判断，对EEPROM芯片的当前整体状态进行判断；
如果EEPROM芯片是第一次使用状态，通过读取特定地址的数据来判断是否已经写入过数据；如果检测到特定校验字，表示EEPROM已经使用过，则进入下一步的根据EEPROM芯片状态进行相应数据处理的步骤。
如果EEPROM芯片为未使用状态，则进入EEPROM状态验证流程的初始状态，并以初始状态进入下一步的根据EEPROM芯片状态进行相应数据处理的步骤，将系统将默认值写入EEPROM芯片，并且更新EEPROM的状态为初始化完成，退出初始化。
可选的，所述DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理，包括：
若EEPROM芯片的状态为初始化状态，则通过RAM读取出参数的初始值，并将参数初始值通过IIC通讯写入EEPROM芯片。
可选的，所述DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理，包括：
若EEPROM芯片的状态为读取状态，则执行以下步骤：
DCAC控制器与EEPROM芯片建立索引表联系，设置I2C信息结构中的字节数、EEPROM地址等参数；
调用I2C总线函数进行EEPROM读取操作，如果为可读取状态，则将读取到的数据存储到功能码数据中；若非读取状态，则如果读取失败，返回判断I2C总线函数的状态，继续等待读取；
在第一次读取状态下，将验证成功标志位设置为1，表示需要连续读取多次，确保数据一致；
在非第一次读取状态下，比较读取到的数据和上一次的数据，如果不一致，设置验证错误标志位；
如果验证错误标志位为1，说明上一次读取的数据与当前读取的数据不一致，并设置读取延迟时间未超过200ms，则重新返回到正在读取，并重置验证错误标志位。
可选的，所述DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理，包括：
若EEPROM芯片的状态为写入状态，则执行以下步骤：
根据RAN计算出参数与EEPROM建立的索引表；
检查前一个写入是否发生了验证错误，如果发生验证错误，则进入一个延时计时器，在规定时间内不执行新的写入操作；
调用I2C总线函数进行EEPROM写入操作，将待写入的数据存入I2C缓冲区，准备进行写入，设置EEPROM地址，调用RAM计算将数据写入EEPROM芯片；
DCAC调用I2C总线函数进行EEPROM读取操作，判断数据读取验证是否一致，进行逆序遍历每个数据，如果写入的数据与读取的数据不一致，则中断循环，设置验证错误标志位增加验证错误次数，重新返回正在写入状态；如果循环正常完成，则返回写入成功的状态。
可选的，所述DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整，包括CAN配置步骤；
所述CAN配置步骤，包括：
DCAC控制器与PC上位机通过连接CAN总线，建立起CAN通讯一对一关系；
建立对应的PC用于处理写功能码的CAN消息帧和处理读功能码的CAN消息帧；
设定帧特定标识符结构体，设定帧标识目标地址为238，用于与特定PC端通讯使用，设定DCAC报文代码写入标识符为0x2，读取标识符为0x1。
可选的，所述DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整，还包括写入参数配置步骤；
所述写入参数配置步骤，包括：
根据接收到的PC上位机写入特定ID，解析写入CAN ID数据帧内容，解析字节0为参数组号行，字节1参数行号，字节2、3为参数数据；若DCAC解析出为写入功能码，并在写入前进行检查，包括地址范围、可写性、上下限检查以及故障级别检查；如果满足所有条件，则将功能码的值更新为新值，将数据保存进RAN中。
可选的，所述DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整，还包括读取参数配置步骤；
所述读取参数配置步骤，包括：
根据接收到的PC上位机读取特定ID，解析写入CANID数据帧内容，若判断为读取数据帧，则根据读取数据帧需求内容获取参数组号与参数列表，DCAC控制器调用EEPROM读取函数读取对应的参数组号与参数号数据，对应的将值的高8位存储在数据域的第0个字节，将值的低8位存储在数据域的第1个字节；并在填充完成数据后更改读取数据帧发送标志位，进行轮询发送，直到请求读取数据帧数据清0后停止返回数据。
一种软件参数动态调整系统，用于实现以上任一项所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，包括DCAC控制器、EEPROM芯片和PC上位机；其中，DCAC控制器与EEPROM芯片通过IIC通讯连接，DCAC控制器与PC上位机通过CAN总线通讯连接。
一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行以上任一项所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明实施例通过CAN通讯直接更改存储在EEPROM芯片中的数据，实现动态参数调整而无需重新下载软件，不仅简化了操作流程，而且大大提高了效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的软件参数动态调整系统架构图。
图2为本发明实施例提供的软件参数动态调整方法流程图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决传统的重新烧写程序方式存在的各种缺陷，本发明实施例提供了一种新的软件参数动态调整方案，其核心为：通过CAN通讯直接更改存储在EEPROM芯片中的数据，实现动态参数调整而无需重新下载软件。
请参阅图1，本发明实施例提供的软件参数动态调整系统包括：DCAC控制器、EEPROM芯片和PC上位机；其中，DCAC控制器与EEPROM芯片通过IIC通讯连接，DCAC控制器与PC上位机通过CAN总线通讯连接。
请参阅图2，本发明实施例提供的软件参数动态调整方法，主要包括：在DCAC控制器上电后，进行数据初始化；DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理；DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整。
具体的，本发明实施例提供的软件参数动态调整方法，包括以下步骤：
一：程序数据初始化部分
在DCAC控制器上电后首先会进入到初始化状态判断，对当前的EEPROM芯片的一个整体状态进行判断。
如果EEPROM芯片是第一次使用，通过读取特定地址的数据来判断是否已经写入过数据；如果检测到特定校验字，表示EEPROM已经使用过，则程序进入后续的EEPROM数据处理流程。
如果EEPROM状态未使用，则进入EEPROM状态验证流程的初始状态，并以初始状态进入后续的EEPROM数据处理流程中，将默认值写入EEPROM芯片，并且更新EEPROM芯片的状态为初始化完成，退出初始化。
二：DCAC与EEPROM数据处理部分
本部分，根据EEPROM整体状态进入不同的功能：
1、当EEPROM状态为初始化状态，程序则通过RAM读取出参数初始值，并将参数初始值通过IIC通讯写入EEPROM芯片。
2、当EEPROM状态为读取状态时，执行以下操作：
(1)DCAC与EEPROM芯片建立索引表联系，设置I2C信息结构中的字节数、EEPROM地址等参数。
(2)调用I2C总线函数进行EEPROM读取操作，如果为可以读取状态即进行下面操作，将读取到的数据存储到功能码数据中；若非读取状态，则如果读取失败，返回判断I2C总线函数的状态，继续等待读取。
(3)在第一次读取状态下，将验证成功标志位设置为1，表示需要连续读取多次，确保数据一致。
(4)在非第一次读取状态下，比较读取到的数据和上一次的数据，如果不一致，设置验证错误标志位。
(5)如果验证错误标志位为1，说明上一次读取的数据与当前读取的数据不一致，并设置读取延迟时间未超过200ms，则重新返回到正在读取，并重置验证错误标志位。
3、当EEPROM状态为写入状态时，执行以下步骤：
(1)根据RAN计算出参数与EEPROM建立的索引表。
(2)检查前一个写入是否发生了验证错误，如果发生验证错误，就会进入一个延时计时器，在规定时间内不会执行新的写入操作。这样是为了稳定系统行为，确保上一次的写入错误得到足够的处理时间。
(3)调用I2C总线函数进行EEPROM写入操作，将待写入的数据存入I2C缓冲区，准备进行写入，设置EEPROM地址，调用RAM计算将数据写入EEPROM芯片.
(4)DCAC调用I2C总线函数进行EEPROM读取操作，进行判断数据读取验证是否一致，进行逆序遍历每个数据，如果写入的数据与读取的数据不一致，则中断循环，设置验证错误标志位增加验证错误次数，重新返回正在写入状态。如果循环正常完成(即所有数据一致)，则执行返回写入成功的状态。
三：DCAC与PC上位机通讯部分
1、CAN配置
DCAC控制器与PC通过连接CAN总线，建立起CAN通讯一对一关系。由于CAN消息由唯一的标识符标识，并包含数据域，用于传递实际数据，利用CAN消息进行数据的传输，可以保证数据唯一性。
建立对应的PC用于处理写功能码的CAN消息帧和处理读功能码的CAN消息帧。
设定帧特定标识符结构体，设定帧标识目标地址为238，是与特定PC端通讯使用，设定DCAC报文代码写入标识符为0x2，读取标识符为0x3；
2、CAN数据处理
(1)写入参数配置
根据接收到PC上位机写入特定ID，解析写入CANID数据帧内容，解析字节0为参数组号行，字节1参数行号，字节2、3为参数数据。DCAC解析出为写入功能码，并在写入前进行一系列检查，包括地址范围、可写性、上下限检查以及故障级别检查。如果满足所有条件，将功能码的值更新为新值，将数据保存进RAN中。
调用函数获取功能码的地址，检查功能码地址是否在检查功能码范围内，获取是否为功能码的可写性。检查功能码是否有上下限值。检查功能码是否为保留或只读类型，并且检查功能码是否在上电状态下不可写。以上状态正常下进行。初始化参数索引号，根据CAN数据接收到的数据，存储在RAN数组中。调用到EEPROM写入函数，EEPROM进入写入状态。
(2)读取参数配置
根据接收到PC上位机读取特定ID，解析写入CANID数据帧内容，判断为读取数据帧。进行以下操作
根据读取数据帧需求内容获取参数组号与参数列表。DCAC调用调用到EEPROM读取函数读取对应的参数组号与参数号数据，对应的将值的高8位存储在数据域的第0个字节，将值的低8位存储在数据域的第1个字节。填充完成数据后更改读取数据帧发送标志位，进行轮询发送，直到请求读取数据帧数据清0则停止返回数据。
综上，本发明实施例是在Ti的TMS芯片的基础上进行开发，使用can总线，实现DCAC与不同设备之间的通讯，以及设计了通讯过程中对信息进行处理的方案和对程序效率的优化方案。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本发明实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本发明实施例所提供的软件参数动态调整方法中的步骤。
其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，其特征在于，包括：
在DCAC控制器上电后，进行数据初始化；
DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理；
DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，其特征在于，所述在DCAC控制器上电后，进行数据初始化，包括：
DCAC控制器上电后，首先会进入到初始化状态判断，对EEPROM芯片的当前整体状态进行判断；
如果EEPROM芯片是第一次使用状态，通过读取特定地址的数据来判断是否已经写入过数据；如果检测到特定校验字，表示EEPROM已经使用过，则进入下一步的根据EEPROM芯片状态进行相应数据处理的步骤；
如果EEPROM芯片为未使用状态，则进入EEPROM状态验证流程的初始状态，并以初始状态进入下一步的根据EEPROM芯片状态进行相应数据处理的步骤，将系统将默认值写入EEPROM芯片，并且更新EEPROM的状态为初始化完成，退出初始化。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，其特征在于，所述DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理，包括：
若EEPROM芯片的状态为初始化状态，则通过RAM读取出参数的初始值，并将参数初始值通过IIC通讯写入EEPROM芯片。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，其特征在于，所述DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理，包括：
若EEPROM芯片的状态为读取状态，则执行以下步骤：
DCAC控制器与EEPROM芯片建立索引表联系，设置I2C信息结构中的字节数、EEPROM地址等参数；
调用I2C总线函数进行EEPROM读取操作，如果为可读取状态，则将读取到的数据存储到功能码数据中；若非读取状态，则如果读取失败，返回判断I2C总线函数的状态，继续等待读取；
在第一次读取状态下，将验证成功标志位设置为1，表示需要连续读取多次，确保数据一致；
在非第一次读取状态下，比较读取到的数据和上一次的数据，如果不一致，设置验证错误标志位；
如果验证错误标志位为1，说明上一次读取的数据与当前读取的数据不一致，并设置读取延迟时间未超过200ms，则重新返回到正在读取，并重置验证错误标志位。
5.根据权利要求4所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，其特征在于，所述DCAC控制器根据EEPROM芯片的状态进行相应的数据处理，包括：
若EEPROM芯片的状态为写入状态，则执行以下步骤：
根据RAN计算出参数与EEPROM建立的索引表；
检查前一个写入是否发生了验证错误，如果发生验证错误，则进入一个延时计时器，在规定时间内不执行新的写入操作；
调用I2C总线函数进行EEPROM写入操作，将待写入的数据存入I2C缓冲区，准备进行写入，设置EEPROM地址，调用RAM计算将数据写入EEPROM芯片；
DCAC调用I2C总线函数进行EEPROM读取操作，判断数据读取验证是否一致，进行逆序遍历每个数据，如果写入的数据与读取的数据不一致，则中断循环，设置验证错误标志位增加验证错误次数，重新返回正在写入状态；如果循环正常完成，则返回写入成功的状态。
6.根据权利要求1所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，其特征在于，所述DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整，包括CAN配置步骤；
所述CAN配置步骤，包括：
DCAC控制器与PC上位机通过连接CAN总线，建立起CAN通讯一对一关系；
建立对应的PC用于处理写功能码的CAN消息帧和处理读功能码的CAN消息帧；
设定帧特定标识符结构体，设定帧标识目标地址为238，用于与特定PC端通讯使用，设定DCAC报文代码写入标识符为0x2，读取标识符为0x1。
7.根据权利要求6所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，其特征在于，所述DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整，还包括写入参数配置步骤；
所述写入参数配置步骤，包括：
根据接收到的PC上位机写入特定ID，解析写入CAN ID数据帧内容，解析字节0为参数组号行，字节1参数行号，字节2、3为参数数据；若DCAC解析出为写入功能码，并在写入前进行检查，包括地址范围、可写性、上下限检查以及故障级别检查；如果满足所有条件，则将功能码的值更新为新值，将数据保存进RAN中。
8.根据权利要求7所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，其特征在于，所述DCAC控制器与PC上位机通信，通过对CAN数据处理实现对程序内部参数的调整，还包括读取参数配置步骤；
所述读取参数配置步骤，包括：
根据接收到的PC上位机读取特定ID，解析写入CANID数据帧内容，若判断为读取数据帧，则根据读取数据帧需求内容获取参数组号与参数列表，DCAC控制器调用EEPROM读取函数读取对应的参数组号与参数号数据，对应的将值的高8位存储在数据域的第0个字节，将值的低8位存储在数据域的第1个字节；并在填充完成数据后更改读取数据帧发送标志位，进行轮询发送，直到请求读取数据帧数据清0后停止返回数据。
9.一种软件参数动态调整系统，用于实现权利要求1至8任一项所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法，其特征在于，包括DCAC控制器、EEPROM芯片和PC上位机；其中，DCAC控制器与EEPROM芯片通过IIC通讯连接，DCAC控制器与PC上位机通过CAN总线通讯连接。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至8任一项所述的新能源汽车用DCAC控制器的软件参数动态调整方法中的步骤。
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