CN203616627U - 基于can总线按键状态可配置的开关控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于CAN总线按键状态可配置的开关控制器，所述开关控制器与汽车控制系统的主控节点以及车内设备的控制节点连接，所述开关控制器包括：按键，用于设置所属开关控制器的控制状态；MCU处理模块，与按键连接，扫描按键的当前控制状态；CAN通讯模块，连接MCU处理模块，周期性地向主控节点发送按键的当前控制状态；存储模块，连接MCU处理模块，保存按键的控制状态配置信息、CAN通讯模块发送周期和开关控制器的ID。与现有技术相比，本实用新型具有成本低、可靠性高、兼容性好等优点。

Description

基于CAN总线按键状态可配置的开关控制器

技术领域

本实用新型涉及一种开关控制器，尤其是涉及一种基于CAN总线按键状态可配置的开关控制器。

背景技术

汽车上的电子装置随着汽车电子的发展日益增多，仍采用传统的通信模式必然导致汽车电器布线复杂，维修检测困难等问题。而CAN总线的提出为解决此问题提出了可能。CAN(C0ntmllerArea Network)总线是20世纪80年代德国Bosch公司为实现现代汽车上众多电子模块相互间的通信而提出的一种串行通信协议，是目前唯一具有国际统一标准的总线。CAN总线是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mb/s。CAN总线以其高性能、高可靠性及其独特的设计越来越受到人们的重视，并被公认为是汽车电控系统中最有前途的总线之一。它作为一种可靠的汽车计算机网络总线已在汽车上得到广泛应用，使得各汽车计算机控制单元能够通过CAN总线共享所有信息和资源，达到简化布线、减少传感器数量、避免控制功能重复、提高系统可靠性和维护性、降低成本、更好地匹配和协调各个控制系统的目的。CAN总线开关控制器在整车CAN控制系统中是作为控制命令的发起者，CAN总线开关发送控制按键状态给CAN总线主控节点，主控节点把按键状态转换为控制命令发送给控制节点，由控制节点控制车身电气设备的工作状态。在客车上一个开关控制器上一般会有多个按键，每个按键负责控制车身不同的电气设备的工作状，这样同一个开关控制器上就会存在不同的按键控制状态，如单档复位状态(例如客车卫生间排污开关)、单档开关状态(例如行李舱灯开关)、双档控制状态(例如散热器开关)，因车型不同，车上的电气设备的种类也不同，每个按键的控制方式也不同，造成每个车型开关控制器的嵌入式软件也不同，软件版本控制复杂，无法满足开关控制器批量生产的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于CAN总线按键状态可配置的开关控制器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于CAN总线按键状态可配置的开关控制器，所述开关控制器与汽车控制系统的主控节点以及车内设备的控制节点连接，所述开关控制器包括按键，用于设置所属开关控制器的控制状态；MCU处理模块，与按键连接，扫描按键的当前控制状态；CAN通讯模块，连接MCU处理模块，并通过CAN总线连接汽车控制系统的主控节点以及车内设备的控制节点，周期性地向主控节点发送按键的当前控制状态；存储模块，连接MCU处理模块，保存按键的控制状态配置信息、CAN通讯模块发送周期和开关控制器的ID。

其中，CAN通讯模块负责与整车控制系统中主控节点的通讯，通讯包括接收、发送两部份，CAN通讯模块接收主控节点的按键配置信息报文，如每个按键的控制状态(单档复位、单档、双档)，并把配置信息存储在所述存储模块中。CAN通讯模块周期发送按键控制状态到整车CAN网络中，整车主控节点接收所述开关控制器的按键控制状态报文，整车主控节点根据接收到的所述开关控制器的按键控制状态报文，产生控制策略，发送控制报文给车身控制节点，由车身控制节点执行控制动作。所述MCU处理模块扫描按键的状态(按下、释放)，并读取所述存储模块中的按键控制状态配置信息，根据当前按键的按下、释放状态及按键控制状态配置信息，生成按键的控制状态全局变量，由所述CAN通讯模块发送到CAN总线网络。所述存储模块存储每个按键控制状态配置信息、CAN总线发送按键状态报文的周期、开关控制器的ID(在CAN总线系统中每个节点均有唯一的ID)。

在客车CAN总线控制系统中，为了满足开关控制器的批量生产，每个开关控制器的硬件都是一样的，只是开关控制器的嵌入式软件不一样，为了适应不同的车型，开关控制器需要烧写不同的嵌入式软件，嵌入式软件版本控制复杂，无法适应开关控制器的批量生产要求。本实用新型通过统一的硬件结构，由CAN通讯模块对按键的控制状态信息进行统一收发，使得对于不同的车型也可以应用相同的软件配置，解决了不同车型开关控制器嵌入式软件不一样的问题。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、实现成本低、可靠性高，由于采用较为成熟的器件，其可靠性较高；

2、采用CAN通讯，布线简单、通讯稳定。

3、电气接口只有电源线跟CAN数据线，接口简单、安装方便。

4、不同车型的开关控制器可以采用同一套嵌入式软件，适合批量生产。

5、售后服务方便，如开关控制器损坏，不需要知道开关控制器的配置，直接更换一个新的开关控制器，由主控制节点自动配置开关控制器的按键控制状态。

附图说明

图1为本实用新型的模块结构图；

图2为车内的CAN网络示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种基于CAN总线按键状态可配置的开关控制器，开关控制器包括按键1、MCU处理模块2、CAN通讯模块3和存储模块4，MCU处理模块2与按键1连接，CAN通讯模块3和存储模块4均与MCU处理模块2。其中，按键A用于设置所属开关控制器的控制状态，MCU处理模块2用于扫描按键1的当前控制状态，CAN通讯模块3周期性地向主控节点发送按键的当前控制状态，存储模块4用于保存按键的控制状态配置信息、CAN通讯模块发送周期和开关控制器的ID。开关控制器在整个车内CAN网络中的连接关系如图2所示，可以与汽车控制系统的主控节点以及车内设备的控制节点进行通信，完成车内各个设备的控制。

采用上述开关控制器对车内的卫生间排污电磁阀、行李仓灯、散热器这三个控制节点进行控制，其中卫生间排污电磁阀所对应的开关控制器的按键A为单档复位状态，行李仓灯所对应的开关控制器的按键B为单档控制状态，散热器对应的开关控制器的按键C为双当控制状态。当MCU处理模块扫描到按键A按下时，设置全局变量按键A状态为单档按下，当CAN通讯模块发送定时到，发送按键A的状态给主控节点，主控节点收到按键A的状态，发送卫生间排污电磁阀开启指令给控制节点，由控制节点控制排污电磁阀工作，当MCU处理模块扫描到按键A释放时，设置全局变量按键A状态为单档复位状态，当CAN通讯模块发送定时到，发送按键A的状态给主控节点，主控节点收到按键A的状态，发送卫生间排污电磁阀关闭指令给控制节点，由控制节点控制排污电磁阀断开。当MCU处理模块扫描到按键B按下时，设置全局变量按键B状态为单档按下，当CAN通讯模块发送定时到，发送按键B的状态给主控节点，主控节点收到按键B的状态，发送行礼仓灯开启指令给控制节点，由控制节点控制行礼仓灯开启，当MCU处理模块扫描到按键B释放后第2次按下时，设置全局变量按键B状态为单档复位，当CAN通讯模块发送定时到，发送按键B的状态给主控节点，主控节点收到按键B的状态，发送行礼仓灯关闭指令给控制节点，由控制节点控制行礼仓灯关闭。当MCU处理模块扫描到按键C按下时，设置全局变量按键C状态为第1档按下，当CAN发送定时到，发送按键C的状态给主控节点，主控节点收到按键C的状态，发送散热器低速指令给控制节点，由控制节点控制散热器低速工作，当MCU处理模块扫描到按键C第2次按下时，设置全局变量按键C状态为第2档按下，当CAN通讯模块发送定时到，发送按键C的状态给主控节点，主控节点收到按键C的状态，发送散热器高速指令给控制节点，由控制节点控制散热器高速工作，当MCU处理模块扫描到按键C第3次按下时，设置全局变量按键C状态为第2档复位，当CAN通讯模块发送定时到，发送按键C的状态给主控节点，主控节点收到按键C的状态，发送散热器关闭指令给控制节点，由控制节点控制散热器关闭。

当CAN通讯模块的接收器接收到按键控制状态设置报文，MCU处理模块解析按键控制状态设置报文，并把按键控制状态参数保存到存储模块中，下次按键处理时直接从存储模块中读取配置参数，按键的控制状态按新的配置参数处理。

Claims (1)

1.一种基于CAN总线按键状态可配置的开关控制器，所述开关控制器与汽车控制系统的主控节点以及车内设备的控制节点连接，其特征在于，所述开关控制器包括开关控制器包括按键、MCU处理模块、CAN通讯模块和存储模块，所述的MCU处理模块与按键连接，CAN通讯模块和存储模块均与MCU处理模块，所述的CAN通讯模块CAN总线连接汽车控制系统的主控节点以及车内设备的控制节点。

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