[發明專利]一種智能型ECU在線診斷標定控制器

無效

• 申請號: 201210084091.2
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102621977A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 資小林;李霖;諶文思;潘杰鋒;邱寶象;郭增均
• 申請（專利權）人: 萬向錢潮股份有限公司;萬向集團公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術領域

本發明涉及一種電控系統的在線診斷、標定、維護用控制器，主要是一種智能型ECU在線診斷標定控制器。

背景技術

隨著汽車電子技術的快速發展，汽車的性能也越來越依賴汽車電子技術的發展，汽車電子也將引領汽車朝著環保、安全、節能、經濟和網絡化的趨勢發展。

汽車電控系統(ECU)在汽車上的普及，ECU的診斷、維護和軟件升級也不斷發展。不論是在ECU研發測試期間的參數標定，軟件維護升級還是裝車后的故障診斷和功能更新，都需要特定的系統工具。一些大的汽車主機廠為此專門開發一套針對本身車型的基于OBD標準的診斷維護系統，這樣一套系統僅針對其本系列車型，并不具有通用性，同時也無法在ECU的研發階段使用。現有技術中基于CAN總線或者Kline總線的診斷系統，其特點是僅能針對CAN總線或者Kline線任何一種接口的ECU控制器系統，并只有診斷功能，功能比較單一同時不具有通用性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有系統的不足，同時針對汽車ECU研發測試和后期的故障診斷維護的特點，提供了一種便攜式、低成本、通用性的智能型ECU在線診斷標定控制器。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的。這種智能型ECU在線診斷標定控制器，該控制器連接在便攜式上位機同ECU之間，包括單片微處理器和電源管理單元，單片微處理器通過USB控制器與USB接口相連接，采用8位單片微處理器同USB1.1標準嵌入式控制器實現USB副設備的功能；單片微處理器內部集成的SCI控制器與K-Line收發器相連接，用于實現基于K-Line線的診斷與標定協議；單片微處理器內部集成的CAN2.0標準控制器與CAN收發器相連接，用于實現對CAN2.0協議標準的診斷與標定通信。

所述的單片微處理器分別與電源/工作指示燈、模式選擇開關與BDM接口相連接。通過LED指示燈來顯示控制器的電源與工作情況，同時設計有硬件模式開關和軟件模式判斷兩種方式來識別當前接入的ECU系統采用的是CAN2.0還是K-Line協議。

本發明提供的智能型ECU在線診斷標定控制器采用USB1.1標準規范同便攜式上位機進行通信，全速速率可達12Mbps，而當前比較流行的汽車通信接口CAN2.0標準規范最高速率在1Mbps，因此在實現USB轉CAN的通信時完全能夠滿足當前車輛通信速率的要求。

本發明提供的智能型ECU在線診斷標定控制器采用USB接口供電，工作電壓3.3V，工作電流在50mA左右，具有低功耗、低成本、通用和便攜等特點。

本發明提供的智能型ECU在線診斷標定控制器的軟件實現包括CAN2.0總線的物理層和鏈路層的數據協議，因此可以通用于不同應用協議規范的診斷和標定協議。同時只要稍微修改上位機便可以實現針對不同型號處理器的ECU軟件自動更新功能，對于軟件的修改和后期維護十分方便。

本發明的有益效果為：提供了一種便攜式、低成本、通用性的智能型的汽車ECU在線標定診斷維護控制器，用于連接在便攜式上位機同ECU之間，配合上位機人機交互軟件程序可以實現對ECU的在線診斷、標定和軟件升級維護等多用途功能，同時能夠兼容適用于Kline線和CAN總線接口的ECU系統。

附圖說明

圖1為智能型ECU在線診斷標定控制器原理框圖；

圖2為智能型ECU在線診斷標定控制器軟件工作流程圖；

圖3為智能型ECU在線診斷標定控制器的USB副設備枚舉流程圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明做詳細的介紹：

如附圖1所示，本發明智能型ECU在線診斷標定控制器，硬件由USB接口與控制器、電源管理單元、BDM接口、單片微處理器、Kline收發器和CAN收發器等單元電路組成。其中電源管理單元實現的功能是從USB接口取得5.0V系統供電電源，經過LDO線性穩壓到3.3V提供給控制器器件；在系統插入USB接口取得電源時產生復位信號對控制器的單片機可靠復位；硬件看門狗電路是負責監控控制器可靠穩定工作的硬件措施，當單片機出現異常時硬件看門狗能夠使得系統強制復位；系統時鐘電路給控制器提供穩定可靠的工作頻率。單片微處理器單元優選飛思卡爾公司的8位單片機MC9S08DZ32，內部集成SCI和CAN2.0控制器和接口，通過Kline和CAN收發器及少量的元器件可以實現Kline和CAN2.0標準通信；通過MC9S08DZ32單片機的輸入輸出接口控制電源/工作LED指示燈和模式選擇開發；BDM接口是單片機的軟件燒寫接口。