CN208061195U - 系统总线编址装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种系统总线编址装置,包括:主机模块以及级联的至少两个从机模块,各从机模块通过系统总线级联后与主机模块连接,各从机模块设置级联开关,用于控制对应系统总线的连接状态,各联级开关的初始状态为断开状态,主机模块与对应的从机模块通信,并为从机模块分配唯一地址,从机模块在接收到分配的唯一地址后,闭合对应的级联开关。上述系统总线编址装置,当位于从机模块上的级联开关闭合后,主机模块可实现与下一个从机模块的通信,并为下一个从机模块分配唯一地址,如此,可保证设备地址唯一性,避免编址冲突,可实现系统的正常通信。

Description

系统总线编址装置
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域,特别是涉及一种系统总线编址装置。
背景技术
电池管理系统是电动汽车技术的重要组成部分,主要分为主机模块和从机模块两大块,其中,从机模块主要负责电池电压、温度和电流等监测数据的采集以及均衡控制,主机模块主要负责剩余电量估算、继电器驱动以及电气伤害保护。主机模块与从机模块通过高可靠的数据传输通道进行指令与数据的双向传输。由于体积重量或者安装位置等客观因素的限制,以及电池容量较小的原因,所以电池管理系统往往由一主多从组成更大的系统。
现有的电池管理系统针对从机模块的编址工作主要是由人工完成,由于电池数量众多,物理分布较为复杂,对从机模块进行人工编址很容易出错,容易造成编址冲突的情况。
实用新型内容
基于此,有必要针对电池管理系统中从机模块编址地址冲突的问题,提供一种系统总线编址装置。
一种系统总线编址装置,包括:主机模块以及级联的至少两个从机模块;
各从机模块通过系统总线级联后与主机模块连接;
各从机模块设置级联开关,用于控制对应系统总线的连接状态;
各所述联级开关的初始状态为断开状态,所述主机模块与对应的从机模块通信,并为所述从机模块分配唯一地址;所述从机模块在接收到分配的唯一地址后,闭合对应的级联开关。
在其中一个实施例中,所述系统总线包括第一通讯连接线和第二通讯连接线;
所述主机模块与各所述从机模块通过第一通讯连接线连接;
各从机模块的级联开关设置在所述第二通讯连接线上,各所述从机模块通过第二通讯连接线级联。
在其中一个实施例中,所述主机模块通过所述第一通讯连接线,获取第N从机模块的信息,为所述第N从机模块分配唯一地址;
所述第N从机模块在接收到分配的唯一地址后,闭合所述第二通讯线与所述第N从机模块对应的级联开关。
在其中一个实施例中,在所述第N从机模块对应的级联开关闭合后,所述主机模块获取第N+1从机模块的信息,为所述第N+1从机模块分配唯一地址;
所述第N+1从机模块在接收到分配的唯一地址后,闭合所述第二通讯线与所述第N+1从机模块对应的级联开关。
在其中一个实施例中,所述主机模块向各从机模块发送重新编址指令,根据所述重新编址指令,各级联开关断开。
在其中一个实施例中,所述第一通讯连接线为数据线,所述第二通讯连接线为信号线。
在其中一个实施例中,所述第一通讯连接线为信号线,所述第二通讯连接线为数据线。
在其中一个实施例中,所述系统总线包括I2C总线、RS232串口总线、RS485串口总线、CAN总线或SPI总线中的至少一种。
在其中一个实施例中,当所述级联开关为断开状态时,所述从机模块根据默认地址与所述主机模块通信。
在其中一个实施例中,所述主机模块根据第N从机模块的唯一地址为所述第N+1从机模块分配唯一地址。
上述系统总线编址装置,在一主多从系统中,主机模块通过系统总线与多个级联的从机模块进行通信,并将唯一地址分配给对应的从机模块,当位于从机模块上的级联开关闭合后,主机模块可实现与与下一个从机模块的通信,并为下一个从机模块分配唯一地址,如此,可保证设备地址唯一性,避免编址冲突,可实现系统的正常通信。
附图说明
图1为一个实施例中系统总线编址装置的模块连接示意图;
图2为另一个实施例中系统总线编址装置的模块连接示意图;
图3为再一个实施例中系统总线编址装置的模块连接示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
图1为一个实施例中系统总线编址装置的模块连接示意图,如图1所示,一种系统总线编址装置,包括:主机模块10以及级联的至少两个从机模块30。
在本实施例中,各从机模块30通过系统总线50级联后与主机模块10连接。
电池管理系统一般分为主机模块和多个从机模块两部分,从机模块的使用数量与电池单体的个数正相关。其中从机模块主要负责电池电压、温度和电流等监测数据的采集以及均衡控制,主机模块主要负责剩余电量估算、继电器驱动以及电气伤害保护。主机模块与从机模块通过高可靠的数据传输通道进行指令与数据的双向传输。
级联是指由若干相同的单级传质设备联成的整体,在系统中指多个子模块间的连接关系。在本实施例中,各从机模块30通过系统总线50实现级联,将前一个从机模块的输出作为后一个从机模块的输入。
各从机模30块设置级联开关70,用于控制对应系统总线50的连接状态。
具体地,级联开关70控制系统总线50的连接与断开,当级联开关70闭合时,对应系统总线50与从机模块30连接,当级联开关70断开时,对应系统总线50与从机模块30断开连接关系。
各联级开关70的初始状态为断开状态,主机模块10与对应的从机模块30通信,并为从机模块30分配唯一地址,从机模块30在接收到分配的唯一地址后,闭合对应的级联开关70。
具体地,各级联开关70在未编址的情况下处于断开状态,当完成编址后切换到闭合状态。
主机模块10通过系统总线50与对应从机模块30进行通信,并为对应从机模块30分配唯一地址,从机模30在接收到分配的唯一地址后,闭合对应的级联开关70。
具体地,主机模块10根据系统的当前组成状态,将唯一地址分配给对应的从机模块30。其中,系统的当前状态包括:系统包括的从机模块个数,每个从机模块的地址、软件版本等基本信息。闭合对应的级联开关70后,主机模块10可通过系统总线50与下一个从机模块30进行地址分配。
上述系统总线编址装置,在一主多从系统中,主机模块通过系统总线与多个级联的从机模块进行通信,并将唯一地址分配给对应的从机模块,当位于从机模块上的级联开关闭合后,主机模块可实现与下一个从机模块的通信,并为下一个从机模块分配唯一地址,如此,可保证设备地址唯一性,避免编址冲突,可实现系统的正常通信。
图2为另一个实施例中系统总线编址装置的模块连接示意图,如图2所示,系统总线50包括第一通讯连接线501和第二通讯连接线502。
主机模块10与各从机模块30通过第一通讯连接线501连接,进行通信。各从机模块的级联开关70设置在第二通讯连接线502上,各从机模块30通过第二通讯连接线502级联。
各从机模块30的级联开关70设置在第二通讯连接线502上,各级联开关70用于控制第二通讯连接线502的连接状态,当闭合对应级联开关70后,主机模块10对下一个对应的从机模块30进行地址分配。
图3为再一个实施例中系统总线编址装置的模块连接示意图,如图3所示,主机模块10通过第一通讯连接线501,获取第N从机模块的信息,为第N从机模块分配唯一地址,第N从机模块在接收到分配的唯一地址后,闭合第二通讯线与第N从机模块对应的级联开关。其中,N为正整数。
具体地,当N为1时,主机模块10通过第一通讯连接线501,获取第一从机模块301的信息,为第一从机模块301分配唯一地址,第一从机模块301在接收到分配的唯一地址后,闭合第二通讯线502与第一从机模块301对应的第一级联开关701。
在另一个实施例中,在第N从机模块对应的级联开关闭合后,主机模块10获取第N+1从机模块的信息,为第N+1从机模块分配唯一地址,第N+1从机模块在接收到分配的唯一地址后,闭合第二通讯线与第N+1从机模块对应的级联开关。其中,N为正整数。
具体地,当N为1时,在第一从机模块301对应的第一级联开关701闭合后,主机模块10获取第二从机模块302的信息,为第二从机模块302分配唯一地址,第二从机模块302在接收到分配的唯一地址后,闭合第二通讯线502与第二从机模块对应的第二级联开关702。
未编址的状态下,级联开关是断开的,主机模块无法完成对第N+1从机模块的地址分配。当主机模块完成对第N从机模块的地址分配后,闭合对应的级联开关,即可实现主机模块对第N+1从机模块的地址分配,可保证从机模块地址唯一性和正确工作,可实现系统的正常通信。
在其中一个实施例中,主机模块10向各从机模块30发送重新编址指令,根据重新编址指令,各级联开关70断开。
具体地,在一主多从的通讯系统中,主机模块10起总的调度作用,上电后,主机模块10先轮询各从机模块30的地址状态,发现地址冲突、网络变化或者存在未编址的从机模块时,主机模块10就自动向各从机模块30发送重新编址指令,根据重新编址指令,各从机模块30上的级联开关70断开。
在其中一个实施例中,系统总线50包括I2C总线、RS232串口总线、RS485串口总线、CAN总线或SPI总线中的至少一种。
可选地,系统总线50为I2C总线。
I2C总线由数据线和时钟信号线构成串行总线,可发送和接收数据。在中央处理器与被控单元之间、被控单元与被控单元之间进行双向传送,最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上,每个电路和模块都有唯一的地址,在信息的传输过程中,I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器又是发送器,同时既是被控器也是接收器。中央处理器发出的控制信号分为地址码和控制量两部分,地址码用来选址,即接通需要控制的电路,确定控制的种类。控制量决定该调整的类别及需要调整的量。各控制电路虽然挂在同一条总线上,却彼此独立,互不相关。
在其中一个实施例中,第一通讯连接线501为数据线,第二通讯连接线502为信号线。
具体地,主机模块10与各从机模块30通过数据线连接实现通信,各从机模块30的级联开关70设置在信号线上,各从机模块30通过信号线级联。主机模块10通过与信号线连接实现对各从机模块30的地址分配。当闭合对应级联开关70后,主机模块10对下一个对应的从机模块30进行地址分配。
在另一个实施例中,第一通讯连接线501为信号线,第二通讯连接线502为数据线。
具体地,主机模块10与各从机模块30通过数据线连接实现通信,各从机模块30的级联开关70设置在信号线上,各从机模块30通过信号线级联。主机模块10通过与信号线连接实现对各从机模块30的地址分配。当闭合对应级联开关70后,主机模块10对下一个对应的从机模块30进行地址分配。
在其中一个实施例中,当级联开关为断开状态时,从机模块根据默认地址与主机模块通信。
具体地,级联开关70断开时,系统处于未编址状态,从机模块30根据默认地址0x7F与主机模块10进行通信。
在另一个实施例中,主机模块根据第N从机模块的唯一地址为第N+1从机模块分配唯一地址。其中N为正整数。
具体地,当N为1时,主机模块10根据默认地址0x7F与第一从机模块301进行通信,并将唯一地址分配给第一从机模块301,闭合第一级联开关701。主机模块10根据第一从机模块301的唯一地址为第二从机模块302分配唯一地址。
可选地,唯一地址由主机模块10根据系统的当前组成状态,将地址分配给对应从机模块30。其中,系统的当前状态包括:系统包括的从机个数,每个从机的地址、软件版本等基本信息。
上述系统总线编址装置,在一主多从系统中,主机模块通过系统总线与多个级联的从机模块进行通信,并将唯一地址分配给对应的从机模块,当位于从机模块上的级联开关闭合后,主机模块可实现与下一个从机模块的通信,并为下一个从机模块分配唯一地址,如此,可保证设备地址唯一性,避免编址冲突,可实现系统的正常通信。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种系统总线编址装置,其特征在于,包括:主机模块以及级联的至少两个从机模块;
各从机模块通过系统总线级联后与主机模块连接;
各从机模块设置级联开关,用于控制对应系统总线的连接状态;
各所述级联开关的初始状态为断开状态,所述主机模块与对应的从机模块通信,并为所述从机模块分配唯一地址;所述从机模块在接收到分配的唯一地址后,闭合对应的级联开关。
2.根据权利要求1所述的系统总线编址装置,其特征在于,所述系统总线包括第一通讯连接线和第二通讯连接线;
所述主机模块与各所述从机模块通过第一通讯连接线连接;
各从机模块的级联开关设置在所述第二通讯连接线上,各所述从机模块通过第二通讯连接线级联。
3.根据权利要求2所述的系统总线编址装置,其特征在于,
所述主机模块通过所述第一通讯连接线,获取第N从机模块的信息,为所述第N从机模块分配唯一地址;
所述第N从机模块在接收到分配的唯一地址后,闭合所述第二通讯连接线与所述第N从机模块对应的级联开关。
4.根据权利要求3所述的系统总线编址装置,其特征在于,在所述第N从机模块对应的级联开关闭合后,所述主机模块获取第N+1从机模块的信息,为所述第N+1从机模块分配唯一地址;
所述第N+1从机模块在接收到分配的唯一地址后,闭合所述第二通讯连接线与所述第N+1从机模块对应的级联开关。
5.根据权利要求1所述的系统总线编址装置,其特征在于,所述主机模块向各从机模块发送重新编址指令,根据所述重新编址指令,各级联开关断开。
6.根据权利要求2所述的系统总线编址装置,其特征在于,所述第一通讯连接线为数据线,所述第二通讯连接线为信号线。
7.根据权利要求2所述的系统总线编址装置,其特征在于,所述第一通讯连接线为信号线,所述第二通讯连接线为数据线。
8.根据权利要求1所述的系统总线编址装置,其特征在于,所述系统总线包括I2C总线、RS232串口总线、RS485串口总线、CAN总线或SPI总线中的至少一种。
9.根据权利要求2所述的系统总线编址装置,其特征在于,当所述级联开关为断开状态时,所述从机模块根据默认地址与所述主机模块通信。
10.根据权利要求4所述的系统总线编址装置,其特征在于,所述主机模块根据第N从机模块的唯一地址为所述第N+1从机模块分配唯一地址。
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