CN217058862U - 一种汽车仪表检测电路及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车仪表检测电路，该检测电路包括有主控模块、总线接口模块、蓝牙模块、FLASH模块以及无线收发模块；总线接口模块、蓝牙模块、FLASH模块以及无线收发模块均分别与主控模块连接。本实用新型还提供一种汽车仪表检测系统。相比于现有技术，在本实用新型当中提供检测电路针对性强，对于与之连接的外部待测仪表具有良好的兼容性；本实用新型提供的检测系统内植多种通讯协议的具体数据处理流程，能发出与外部待测仪表匹配的驱动信号的同时，还能按对应的通讯协议规定处理测试数据；该系统以完整的检测闭环对外部待测设备作出检测，使得检测过程更加独立、可靠、获得的检测数据的可信度更高。

Description

一种汽车仪表检测电路及系统

技术领域

本实用新型属于检测技术领域，特别涉及一种兼容多种通讯协议的汽车仪表检测系统。

背景技术

车载仪表种类繁多，不同的仪表往往采用不同的通讯协议与汽车ECU或其他设备通讯，因此在车载仪表出厂前，如何对每一种类的每一个具体仪表作出性能测试，是本领域技术人员必须面对的技术问题。

现有技术中往往对应某一种指定的仪表分别设置对应的测试电路、测试系统以及对应的测试方法，连接测试电路或测试系统与待测试仪表后，运行其指定的通讯协议实现测试设备与被测试仪表的数据交互，以此对指定的仪表作出规定的测试。但如采用这样的方式，则对应每一种车载仪表，必须对应开发与之对应的测试设备，以指定的通讯协议实现测试设备与被测仪表通讯交互后获取实际的测试数据后，才能判定指定的被测仪表的性能。不同的测试设备必须单独设备，互相无法兼容，这给车用仪表生产检测和故障分析带来了巨大困难，本技术领域亟需开发一种兼容多种通讯协议、能对不同种类的车载仪表分别作出对应测试的测试设备，以应对不同的仪表在出厂前或者安装前的生产检测和故障分析工作。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种汽车仪表检测电路，该电路面对外部待测的车载仪表分别设置对应的交互通道，以专门的、对应的交互通道连接待测仪表，兼容执行不同通讯协议的多种车载仪表，方便使用同一个测试电路即对多种车载仪表都作出对应检测。

本实用新型的另一个目的在于提供一种汽车仪表检测系统，该系统将不同的通讯协议以具体的系统层级构建起来，植于上述汽车仪表检测电路中，系统对不同的待测仪表执行其对应的通讯协议，对测试数据作出分析最终完成仪表测试，该测试系统为待测仪表提供闭环检测流程，可应对不同类型、执行不同具体通讯协议的多种车载仪表，方便应用在车用仪表生产检测和故障分析场合中。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种汽车仪表检测电路，该检测电路包括有主控模块、总线接口模块、蓝牙模块、FLASH模块以及无线收发模块；总线接口模块、蓝牙模块、FLASH 模块以及无线收发模块均分别与主控模块连接。

主控模块作为整个电路的分析、控制核心，将其分别与总线接口模块、蓝牙模块、FLASH模块以及无线收发模块连接，则一方面主控模块可以驱动对应的总线接口模块、蓝牙模块、FLASH模块以及无线收发模块发出驱动信号，接入外部待测仪表后驱动外部待测仪表模拟车载环境工作，另一方面也通过总线接口模块、蓝牙模块、FLASH模块以及无线收发模块向主控模块接入外部待测仪表的模拟工作数据，方便主控模块对反馈回来的数据进行分析，判定该待测仪表的该项数据是否正常，最终给出测试分析结果，完成测试。

总线、蓝牙以及无线收发为车载仪表的常见通讯方式，一般的车载仪表都选择这其中的一种作为其支持的通讯方式，因此，如预先掌握大概的仪表种类，对应每一种仪表设置该检测电路的接口，则对于某一个对于需要进行检测的外侧待测仪表，将其与本申请提供的检测电路连接时，总有与之对应适配的接口模块供其连接，该检测电路都将为其构建好与其执行的通讯协议相适配的数据通道，保证执行不同通讯协议的车载仪表能最终完成检测。

主控模块中包括有主控芯片，主控芯片的具体型号为MB91F575BPMC。MB91F575BPMC作为一款处理芯片，其芯片管脚多、运算能力强，编程方便，非常使用做仪表的自动化检测过程。

进一步的，主控模块中还包括有电源转换单元；电源转换单元包括有：与外部电源连接，用于转换成为12V电源并引出的第一电源转换器；与外部电源或第一电源转换器连接，用于转换成为5V电源并引出的第二电源转换器；与外部电源或第一电源转换器连接，用于转换成为3.3V电源并引出的第三电源转换器。

进一步的，总线接口模块包括有K/LIN线单元和CAN线单元；K/LIN线单元包括有K/LIN线接口芯片，K/LIN线接口芯片的具体型号为TJA1021； K/LIN线芯片与主控芯片连接；TJA1021T作为连接主控芯片与外部待测仪表执行K/LIN协议的物理总线接口，为执行K/LIN总线协议的外部待测设备提供数据通道；CAN线单元包括有CAN收发器芯片，CAN收发器芯片的具体型号为 TJA1042T，CAN收发器芯片与主控芯片连接；TJA1042T作为适用于CAN总线协议的高速收发器，为执行CAN总线协议的外部待测仪表构建了能与主控芯片交互的数据通道。

进一步的，蓝牙模块包括有蓝牙芯片，蓝牙芯片的具体型号为BT-MQ37；蓝牙芯片与主控芯片连接。蓝牙芯片受控于主控芯片，将在主控芯片的控制下与对应适配的外部待测仪表连接，为执行蓝牙协议的对应的外部待测仪表提供与主控芯片连接通道。

进一步的，FLASH模块包括有FLASH芯片，FLASH芯片的具体型号为S25FL256SAGMFI000，FLASH芯片与主控芯片连接。

进一步的，无线收发模块包括有无线收发芯片以及DIP天线；无线收发芯片的具体型号为A22-S400A20S3a，DIP天线与无线收发芯片连接，无线收发芯片还与主控芯片连接。A22-S400A20S3a的稳定性高，绕射性能强、谐波小、串扰小，应用在车载仪表的检测场合中，可非常方便地为外部待测仪表构建与主控芯片连接的射频信号传输通道。

在本实用新型还提供一种汽车仪表检测系统，该检测系统基于上述的汽车仪表检测电路，该系统包括有：

设置在系统最底层，用于受上层控制对应外部待测仪表发出与之匹配的驱动信号以及接受外部待测仪表反馈的测试信号的设备驱动层；

设置在设备驱动层上，用于依据不同的通讯协议，对设备驱动层的数据流进行对应数据处理的系统服务层；

设置在系统服务层上，用于根据不同通讯协议的规定，对系统服务层中的数据流进行对应处理的中间层；

以及，作为系统的最高层，设置在中间层上，用于与操作人员交互的应用层。

将上述检测系统应用于实践中时，按照下述方法执行：

S1：运行测试系统，将测试电路与待测仪表连接；

S2：握手：测试系统向待测仪表发出握手请求，待测仪表收到握手请求后基于其执行的通讯协议作出应答，收到应答信号后，测试系统确认连接并获知该待测仪表所支持的通讯协议；

S3：类型确认：测试系统依据待测仪表支持的通讯协议发出业务类型询问，待测仪表回应该询问，向测试系统的反馈仪表自身所支持的业务类型数据；

S4：仪表检测：测试系统依据待测仪表支持的业务类型，按序通过设备驱动层对应其业务类型发出驱动信号，请求待测仪表的测试数据，待测仪表收到请求后向测试系统反馈其在对应的驱动信号的驱动下对应产生的测试数据；

S5：测试系统分析待测仪表反馈的测试数据，判定当前项测试数据是否正常；如当前项测试数据正常，则跳转S4；反之停止检测，向操作人员反馈失败报告，告知异常项；

S6：该待测仪表支持的所有业务类型测试完毕，测试完成。

本申请提供的测试方法在与外部待测设备完成握手后，先确认其业务类型，在针对其对应的业务类型，主动发出驱动信号，控制外部待测仪表在该驱动信号下工作，模拟仪表装载在具体车辆上后的具体工作过程，并对应获取其对应的工作数据对应分析，整个测试过程形成闭环，外部待测仪表应用该方法后，向测试系统反馈的数据将直接反映其具体应用到车辆上时的工作情况，依照该方法测试得到的仪表状况更为真实可靠，与其具体应用到车辆上时的工作反映也更为贴近。

本实用新型的优势在于：相比于现有技术，在本实用新型当中提供检测电路针对性强，对于与之连接的外部待测仪表具有良好的兼容性；本实用新型提供的检测系统内植多种通讯协议的具体数据处理流程，一方面能控制设备驱动层依托于检测电路对外部检测设备发出与之匹配的驱动信号，另一方面也能按对应的通讯协议规定处理测试数据，得到合理可信的检测报告；而本实用新型提供的检测方法以完整的检测闭环对外部待测设备作出检测，使得检测过程更加独立、可靠、获得的检测数据的可信度更高。

附图说明

图1是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第一局部电路原理图。

图2是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第二局部电路原理图。

图3是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第三局部电路原理图。

图4是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第四局部电路原理图。

图5是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第五局部电路原理图。

图6是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第六局部电路原理图。

图7是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第七局部电路原理图。

图8是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第八局部电路原理图。

图9是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第九局部电路原理图。

图10是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第十局部电路原理图。

图11是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第十一局部电路原理图。

图12是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第十二局部电路原理图。

图13是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第十三局部电路原理图。

图14是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第十四局部电路原理图。

图15是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第十五局部电路原理图。

图16是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第十六局部电路原理图。

图17是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第十七局部电路原理图。

图18是具体实施方式中提供的汽车仪表检测电路的第十八局部电路原理图。

图19是具体实施方式中提供的汽车仪表检测系统的系统架构示意图。

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。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

请参阅图1-19。

在本具体实施方式中提供一种汽车仪表检测电路，该检测电路包括有主控模块、总线接口模块、蓝牙模块、FLASH模块以及无线收发模块；总线接口模块、蓝牙模块、FLASH模块以及无线收发模块均分别与主控模块连接。

进一步的，在本具体实施方式中，主控模块中包括有主控芯片，主控芯片的具体型号为MB91F575BPMC。

进一步的，在本具体实施方式中，主控模块中还包括有电源转换单元；电源转换单元包括有：与外部电源连接，用于转换成为12V电源并引出的第一电源转换器；与外部电源或第一电源转换器连接，用于转换成为5V电源并引出的第二电源转换器；与外部电源或第一电源转换器连接，用于转换成为3.3V电源并引出的第三电源转换器。

进一步的，在本具体实施方式中，总线接口模块包括有K/LIN线单元和 CAN线单元；K线单元包括有K线接口芯片，K线接口芯片的具体型号为 TJA1021T；K线芯片与主控芯片连接；TJA1021T作为连接主控芯片与外部待测仪表执行K/LIN协议的物理总线接口，为执行K/LIN总线协议的外部待测设备提供数据通道；CAN线单元包括有CAN收发器芯片，CAN收发器芯片的具体型号为TJA1042T，CAN收发器芯片与主控芯片连接。

进一步的，在本具体实施方式中，蓝牙模块包括有蓝牙芯片，蓝牙芯片的具体型号为BT-MQ37；蓝牙芯片与主控芯片连接。

进一步的，在本具体实施方式中，FLASH模块包括有FLASH芯片，FLASH 芯片的具体型号为S25FL256SAGMFI000，FLASH芯片与主控芯片连接。

进一步的，在本具体实施方式中，无线收发模块包括有无线收发芯片以及 DIP天线；无线收发芯片的具体型号为A22-S400A20S3a，DIP天线与无线收发芯片连接，无线收发芯片还与主控芯片连接。

在本具体实施方式中还提供一种汽车仪表检测系统，该检测系统基于上述的汽车仪表检测电路，该系统包括有：

设置在系统最底层，用于受上层控制对应外部待测仪表发出与之匹配的驱动信号以及接受外部待测仪表反馈的测试信号的设备驱动层；

设置在设备驱动层上，用于依据不同的通讯协议，对设备驱动层的数据流进行对应数据处理的系统服务层；

设置在系统服务层上，用于根据不同通讯协议的规定，对系统服务层中的数据流进行对应处理的中间层；

以及，作为系统的最高层，设置在中间层上，用于与操作人员交互的应用层。

在本具体实施方式中还提供一种汽车仪表检测方法，该方法基于上述的汽车仪表检测系统；该方法包括有以下步骤：

S1：运行测试系统，将测试电路与待测仪表连接；

S2：握手：测试系统向待测仪表发出握手请求，待测仪表收到握手请求后基于其执行的通讯协议作出应答，收到应答信号后，测试系统确认连接并获知该待测仪表所支持的通讯协议；

S3：类型确认：测试系统依据待测仪表支持的通讯协议发出业务类型询问，待测仪表回应该询问，向测试系统的反馈仪表自身所支持的业务类型数据；

S4：仪表检测：测试系统依据待测仪表支持的业务类型，按序通过设备驱动层对应其业务类型发出驱动信号，请求待测仪表的测试数据，待测仪表收到请求后向测试系统反馈其在对应的驱动信号的驱动下对应产生的测试数据；

S5：测试系统分析待测仪表反馈的测试数据，判定当前项测试数据是否正常；如当前项测试数据正常，则跳转S4；反之停止检测，向操作人员反馈失败报告，告知异常项；

S6：该待测仪表支持的所有业务类型测试完毕，测试完成。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车仪表检测电路，其特征在于，该检测电路包括有主控模块、总线接口模块、蓝牙模块、FLASH模块以及无线收发模块；所述总线接口模块、所述蓝牙模块、所述FLASH模块以及所述无线收发模块均分别与所述主控模块连接；

所述主控模块中包括有主控芯片，所述主控芯片的具体型号为MB91F575BPMC；

所述主控模块中还包括有电源转换单元；所述电源转换单元包括有：与外部电源连接，用于转换成为12V电源并引出的第一电源转换器；与外部电源或所述第一电源转换器连接，用于转换成为5V电源并引出的第二电源转换器；与外部电源或所述第一电源转换器连接，用于转换成为3.3V电源并引出的第三电源转换器；

所述总线接口模块包括有K/LIN线单元和CAN线单元；所述K/LIN线单元包括有K/LIN线接口芯片，所述K/LIN线接口芯片的具体型号为TJA1021；所述K/LIN线芯片与所述主控芯片连接；所述CAN线单元包括有CAN收发器芯片，所述CAN收发器芯片的具体型号为TJA1042，所述CAN收发器芯片与所述主控芯片连接。

2.如权利要求1所述的汽车仪表检测电路，其特征在于，所述蓝牙模块包括有蓝牙芯片，所述蓝牙芯片的具体型号为BT-MQ37；所述蓝牙芯片与所述主控芯片连接。

3.如权利要求1所述的汽车仪表检测电路，其特征在于，所述FLASH模块包括有FLASH芯片，所述FLASH芯片的具体型号为S25FL256SAGMFI000，所述FLASH芯片与主控芯片连接。

4.如权利要求1所述的汽车仪表检测电路，其特征在于，所述无线收发模块包括有无线收发芯片以及DIP天线；所述无线收发芯片的具体型号为A22-S400A20S3a，所述DIP天线与所述无线收发芯片连接，所述无线收发芯片还与所述主控芯片连接。

5.一种汽车仪表检测系统，该检测系统基于如权利要求1-4任一项所述的汽车仪表检测电路，其特征在于，该系统包括有：

设置在系统最底层，用于受上层控制对应外部待测仪表发出与之匹配的驱动信号以及接受外部待测仪表反馈的测试信号的设备驱动层；

设置在所述设备驱动层上，用于依据不同的通讯协议，对所述设备驱动层的数据流进行对应数据处理的系统服务层；

设置在系统服务层上，用于根据不同通讯协议的规定，对所述系统服务层中的数据流进行对应处理的中间层；

以及，作为系统的最高层，设置在所述中间层上，用于与操作人员交互的应用层。

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