CN205427477U - 车辆控制器及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种车辆控制器及具有其的车辆，包括：主芯片，主芯片包括主芯片复位端口和从芯片复位控制端口；从芯片，从芯片包括从芯片复位端口和主芯片复位控制端口；主芯片复位控制电路和/或从芯片复位控制电路，主芯片复位控制电路分别与主芯片复位端口和主芯片复位控制端口相连，从芯片通过主芯片复位控制电路控制主芯片复位，从芯片复位控制电路分别与从芯片复位端口和从芯片复位控制端口相连，主芯片通过从芯片复位控制电路控制从芯片复位。本实用新型的车辆控制器可以在系统出现故障时，提高系统的实时性，进而提高系统的安全性和可靠性。

Description

车辆控制器及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种车辆控制器及具有其的车辆。

背景技术

汽车电子控制器在整车系统中占据越来越重要的地位，汽车电子控制器本身的安全也越来越重要，其安全和可靠性直接影响到行车的安全。双MCU(MicroControllerUnit；微控制单元)设计成为当今汽车电子控制器越来越流行的设计方法。现有的双MCU设计方案如图1所示。

从图1可以看出，目前技术方案中，双MCU主要是通过SPI(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)总线进行通讯的。一般主MCU为Master(主芯片)，辅MCU为Slave(从芯片)，主MCU通过片选CS对辅MCU进行选择。而由于SPI总线本身的主从架构特点，即从芯片不能主动发起通讯，使双MCU不能通过复位等方式进行同步，或者消除故障，或者相互控制。也即，当主MCU出现故障时，辅MCU无法实现对主MCU的复位控制；当辅MCU出现故障时，主MCU无法实现对辅MCU的复位控制。因此作为监视器的辅MCU对主芯片的控制不具有主动性，实时性不可避免的被降低，进而导致系统的安全性和可靠性降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种车辆控制器，该车辆控制器可以在系统出现故障时，提高系统的实时性，进而提高系统的安全性和可靠性。

本实用新型的另一个目的在于提供一种车辆。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提出了一种车辆控制器，包括：主芯片，所述主芯片包括主芯片复位端口和从芯片复位控制端口；从芯片，所述从芯片包括从芯片复位端口和主芯片复位控制端口；主芯片复位控制电路和/或从芯片复位控制电路，所述主芯片复位控制电路分别与所述主芯片复位端口和所述主芯片复位控制端口相连，所述从芯片通过所述主芯片复位控制电路控制所述主芯片复位，所述从芯片复位控制电路分别与所述从芯片复位端口和所述从芯片复位控制端口相连，所述主芯片通过所述从芯片复位控制电路控制所述从芯片复位。

根据本实用新型车辆控制器，设置了主芯片、从芯片、主芯片复位控制电路和/或从芯片复位控制电路，使双芯片能够通过复位等情况进行同步，或者消除故障，或相互控制。从芯片作为主芯片的监视器，当主芯片出现故障时，能够通过软件判断实现在硬件上对主芯片的复位控制，或当从芯片出现故障时，主芯片可以通过类似方式实现对复位从芯片的控制。因此，该车辆控制器能够在系统出现故障时，提高系统的实时性，进而提高系统的安全性和可靠性。

另外，根据本实用新型上述的车辆控制器还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述从芯片复位控制电路包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述从芯片复位控制端口相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一电容的另一端相连；第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一三极管的集电极与所述从芯片复位端口相连，所述第一三极管的发射极接地；第三电阻，所述第三电阻的一端与电源相连，所述第三电阻的另一端分别与第一三极管的集电极和所述从芯片复位端口相连。

进一步地，所述从芯片复位控制电路还包括：第二电阻，所述第二电阻的一端分别与所述第一电阻的另一端及所述第一三极管的基极相连，所述第二电阻的另一端接地。

进一步地，所述主芯片复位控制电路包括：第二电容，所述第二电容的一端与所述主芯片复位控制端口相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二电容的另一端相连；所述第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第四电阻的另一端相连，所述第二三极管的集电极与所述主芯片复位端接口相连，所述第二三极管的发射极接地；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述电源相连，所述第六电阻的另一端分别与所述第二三极管的集电极和所述主芯片复位端口相连。

进一步地，所述主芯片复位控制电路还包括：第五电阻，所述第五电阻的一端分别与所述第四电阻的另一端及所述第二三极管的基极相连，所述第五电阻的另一端接地。

进一步地，所述电源包括第一电源和第二电源，所述第一电源与所述第三电阻相连，所述第二电源与所述第六电阻相连，所述第一电源和所述第二电源的输出电压相同。

进一步地，还包括：主芯片复位电路，所述主芯片复位电路与所述主芯片复位端口相连，以对所述主芯片提供复位服务；从芯片复位电路，所述从芯片复位电路与所述从芯片复位端口相连，以对所述从芯片提供复位服务。

进一步地，所述主芯片复位电路和从芯片复位电路为RC复位电路。

本实用新型的第二方面公开了一种车辆，包括本实用新型第一方面所述的车辆控制器。该车辆在出现故障时，可提高系统实时性，进而提高整车的安全性和可靠性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有的具有双MCU的车辆控制器的结构示意图

图2是根据本实用新型一个实施例的车辆控制器的结构框图；

图3是根据本实用新型一个实施例的车辆控制器的电路原理图；

图4是根据本实用新型一个实施例的仅具有从芯片复位控制电路的车辆控制器的电路原理图；以及

图5是根据本实用新型一个实施例的仅具有主芯片复位控制电路的车辆控制器的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合附图描述根据本实用新型实施例的车辆控制器及具有其的车辆。

图2是根据本实用新型一个实施例的车辆控制器的结构框图。图3是根据本实用新型一个实施例的车辆控制器的电路原理图。结合图2和图3所示，该车辆控制器100包括：主芯片110、从芯片120、主芯片复位控制电路130和/或从芯片复位控制电路140。

其中，主芯片110包括主芯片复位端口(图2中未示出)和从芯片复位控制端口(图2中未示出)。其中，主芯片复位端口即图3中的RESET1端口，从芯片复位控制端口即图3中的GPIO1端口。

从芯片120包括从芯片复位端口(图2中未示出)和主芯片复位控制端口(图2中未示出)。其中，从芯片复位端口即图3中的RESET2，主芯片复位控制端口即图3中的GPIO2。

主芯片复位控制电路130分别与主芯片复位端口和主芯片复位控制端口相连，从芯片120通过主芯片复位控制电路130控制主芯片110复位，从芯片复位控制电路140分别与从芯片复位端口和从芯片复位控制端口相连，主芯片110通过从芯片复位控制电路140控制从芯片120复位。

需要说明的是，在图3所示的示例中，MCU1为主芯片110，MCU2为从芯片120，或者MCU1为从芯片120，MCU2为主芯片110。主、从芯片的具体的选择方案可根据实际需求而定。以下以MCU1为主芯片110，MCU2为从芯片120为例来进行描述。

如图3所示，在本实用新型的一个实施例中，从芯片复位控制电路140包括：第一电容C101、第一电阻R102、第二电阻R103、第一三极管Q101第三电阻R201。

具体地说，第一电容C101的一端与从芯片复位控制端口GPIO1相连。第一电阻R102的一端与第一电容C101的另一端相连。第二电阻R103的一端与第一电阻R102的另一端相连，第二电阻R103的另一端接地。第一三极管Q101的基极分别与第一电阻R102的另一端和第二电阻R103的一端相连，第一三极管Q101的集电极与从芯片复位端口RESET2相连，第一三极管Q101的发射极接地。第三电阻R201的一端与电源VCC相连，第三电阻R201的另一端分别与第一三极管Q101的集电极和从芯片复位端口RESET2相连。

进一步地，如图3所示，在本实用新型的一个实施例中，主芯片复位控制电路130包括：第二电容C201、第四电阻R202、第五电阻R203、第二三极管Q201和第六电阻R101。

具体地说，第二电容C201的一端与主芯片复位控制端口GPIO2相连。第四电阻R202的一端与第二电容C201的另一端相连。第五电阻R203的一端与第四电阻R202的另一端相连，第五电阻R203的另一端接地。第二三极管Q201的基极分别与第四电阻R202的另一端和第五电阻R203的一端相连，第二三极管Q201的集电极与主芯片复位端接口RESET1相连，第二三极管Q201的发射极接地。第六电阻R101的一端与电源VCC相连，第六电阻R101的另一端分别与第二三极管Q201的集电极和主芯片复位端口RESET1相连。

其中，电源VCC例如包括第一电源VCC2和第二电源VCC1，且第一电源VCC2和第二电源VCC1的输出电压相同。更为具体地，第一电源VCC2与第三电阻R201的一端相连，第二电源VCC1与第六电阻R101的一端相连，例如图3所示。

具体地说，在上述示例中，R101和R201分别为主芯片复位端口RESET1和从芯片复位端口RESET2的上拉电阻。第二电源VCC1和第一电源VCC2分别为主芯片(如MCU1)和从芯片(如MCU2)提供供电电压，同时分别为主芯片的RESET1端口和从芯片的RESET2端口提供上拉电压。其中，在本实用新型的一个实施例中，VCC1和VCC2可以为同一供电电源。或者，VCC1和VCC2也可以为不同供电电源，但是VCC1和VCC2的输出电压相同。

另外，如图3所示，车辆控制器100还包括主芯片复位电路(如图3中的外部复位电路1)和从芯片复位电路(如图3中的外部复位电路2)。

其中，主芯片复位电路与主芯片复位端口相连，以对主芯片提供复位服务。从芯片复位电路与从芯片复位端口相连，以对从芯片提供复位服务。更为具体地，在图3所示的示例中，外部复位电路1为主芯片MCU1提供上电复位及其它情况下的复位，外部复位电路2为从芯片MCU2提供上电复位及其它情况下的复位。其中，在一些示例中，外部复位电路1和外部复位电路2可以为RC复位电路，当然，也可以为其它复位电路。

具体地说，结合图3，主芯片MCU1通过从芯片复位控制电路控制从芯片MCU2复位的具体原理概述如下：当GPIO1为高电平时，Q101的基极电压上升，直至Q101打开后，从芯片MCU2的RESET2为低，当从芯片MCU2复位后，GPIO1设置为低电平，Q101关闭，从芯片MCU2开始正常工作。其中，复位脉冲的宽度由C101、R102和R103的值决定。

从芯片MCU2通过主芯片复位控制电路控制主芯片MCU1复位的具体原理概述如下：当GPIO2为高电平时，Q201的基极电压上升，直至Q201打开后，主芯片MCU的RESET1为低，当主芯片MCU1复位后，GPIO2设置为低电平，Q201关闭，主芯片MCU1开始正常工作。其中，复位脉冲的宽度由C201、R202和R203的值决定。

在上述过程中，R103和R203作为下拉电阻，可以确保系统上电时，Q101和Q202关闭。

需要说明的是，图2和图3所示车辆控制器为同时具有主芯片复位控制电路和从芯片复位控制电路的示例。当然，在本实用新型的一些实施例中，该车辆控制器可以只具有主芯片复位控制电路(如图4所示)，或者只具有从芯片复位控制电路(如图5所示)，也就是说，主芯片和从芯片之间的复位控制可以通过需求独立选择。图4和图5所示的电路的工作原理与图3所示的电路工作原理类似，此处不再赘述。

综上，根据本实用新型车辆控制器，设置了主芯片、从芯片、主芯片复位控制电路和/或从芯片复位控制电路，使双芯片能够通过复位等情况进行同步，或者消除故障，或相互控制。从芯片作为主芯片的监视器，当主芯片出现故障时，能够通过软件判断实现在硬件上对主芯片的复位控制，或当从芯片出现故障时，主芯片可以通过类似方式实现对复位从芯片的控制。因此，该车辆控制器能够在系统出现故障时，提高系统的实时性，进而提高系统的安全性和可靠性。

本实用新型进一步的实施例公开了一种车辆，包括：上述实施例所述的车辆控制器。该车辆在出现故障时，可提高系统实时性，进而提高整车的安全性和可靠性。

另外，根据本实用新型实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种车辆控制器，其特征在于，包括：

主芯片，所述主芯片包括主芯片复位端口和从芯片复位控制端口；

从芯片，所述从芯片包括从芯片复位端口和主芯片复位控制端口；

主芯片复位控制电路和/或从芯片复位控制电路，所述主芯片复位控制电路分别与所述主芯片复位端口和所述主芯片复位控制端口相连，所述从芯片通过所述主芯片复位控制电路控制所述主芯片复位，所述从芯片复位控制电路分别与所述从芯片复位端口和所述从芯片复位控制端口相连，所述主芯片通过所述从芯片复位控制电路控制所述从芯片复位。

2.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，所述从芯片复位控制电路包括：

第一电容，所述第一电容的一端与所述从芯片复位控制端口相连；

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一电容的另一端相连；

第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一三极管的集电极与所述从芯片复位端口相连，所述第一三极管的发射极接地；

第三电阻，所述第三电阻的一端与电源相连，所述第三电阻的另一端分别与第一三极管的集电极和所述从芯片复位端口相连。

3.根据权利要求2所述的车辆控制器，其特征在于，所述从芯片复位控制电路还包括：

第二电阻，所述第二电阻的一端分别与所述第一电阻的另一端及所述第一三极管的基极相连，所述第二电阻的另一端接地。

4.根据权利要求2所述的车辆控制器，其特征在于，所述主芯片复位控制电路包括：

第二电容，所述第二电容的一端与所述主芯片复位控制端口相连；

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二电容的另一端相连；

第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第四电阻的另一端相连，所述第二三极管的集电极与所述主芯片复位端口相连，所述第二三极管的发射极接地；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述电源相连，所述第六电阻的另一端分别与所述第二三极管的集电极和所述主芯片复位端口相连。

5.根据权利要求4所述的车辆控制器，其特征在于，所述主芯片复位控制电路还包括：

第五电阻，所述第五电阻的一端分别与所述第四电阻的另一端及所述第二三极管的基极相连，所述第五电阻的另一端接地。

6.根据权利要求4所述的车辆控制器，其特征在于，所述电源包括第一电源和第二电源，所述第一电源与所述第三电阻相连，所述第二电源与所述第六电阻相连，所述第一电源和第二电源的输出电压相同。

7.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，还包括：

主芯片复位电路，所述主芯片复位电路与所述主芯片复位端口相连，以对所述主芯片提供复位服务；

从芯片复位电路，所述从芯片复位电路与所述从芯片复位端口相连，以对所述从芯片提供复位服务。

8.根据权利要求7所述的车辆控制器，其特征在于，所述主芯片复位电路和从芯片复位电路为RC复位电路。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的车辆控制器。