[發明專利]一種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現方法

有效

• 申請號: 201310736311.X
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103714031A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 王安意;胡林軍;蔣乃波;張則樂
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及鋰電池控制方法領域，具體為一種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現方法。

背景技術

隨著二十一世紀微電子技術的發展，在現代電子測試領域，手持式儀器和便攜式儀器日益增多，對電源提出了很高的要求，鋰電池是現場測試儀器儀表必不可少的重要組成部分，鋰電池隨之進入了大規模的實用階段。而精確有效地監控電池狀態(電壓、電流和溫度等)，對電池組可能出現的故障進行報警并保護，保證電池組安全可靠地運行，延長使用壽命的電池管理設計合理性至關重要。目前，已知鋰電池管理HDQ16總線的通信控制設計都是靠軟件編程方式實現的，此方法存在讀寫時序控制不準確、總線讀寫數據易丟失、軟件編程復雜繁瑣、占用軟件運行時間、軟件移植性差等固有缺點，造成鋰電池讀數丟失、調試難、產品一致性差、軟件運行速度減慢等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現方法，以克服現有鋰電池管理HDQ16總線的通信控制設計靠軟件編程方式實現方法的缺點和不足。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現方法，其特征在于：采用VHDL邏輯語言在FPGA內編寫HDQ16總線的控制程序來實現對鋰電池管理功能，在VHDL語言編寫時，通過本地25kHz晶振作為時鐘基準，通過不同的同步計數器分別產生寫操作時序信號、寫數據時序信、讀操作時序信號、讀數據時序信號及時序復用成HDQ16串行通信時序，從而實現HDQ16總線通過鋰電池管理芯片對鋰電池各種狀態指標的管理控制。

本發明的優點：

由于采用基于FPGA的HDQ16總線的硬件控制實現方法，從而回避了使用軟件控制方式的固有缺點，讀寫時序控制準確、讀寫數據完整可靠、不占用軟件運行時間、VHDL編程簡潔易修改、易調試、移植性和一致性好等優點，可實現對鋰電池各種信息的準確、可靠管理控制。

附圖說明

圖1??本發明總的電路原理框圖

圖2??本發明FPGA芯片內部電路原理框圖，該部分電路采用VHDL語言編寫。

圖3??本發明HDQ16總線的硬件控制流程圖。

具體實施方式

如圖1-圖3所示。HDQ16總線通過鋰電池管理芯片控制鋰電池的充、放電電量狀態、電壓、電流和溫度指標等等；HDQ16總線為串行通信總線，通信控制信號的讀操作、寫操作及通行數據都在一根信號線上傳輸，本設計方案是通過采用VHDL邏輯語言在FPGA內編寫HDQ16總線的控制程序來實現對鋰電池管理功能，在VHDL語言編寫時，通過本地25kHz晶振作為時鐘基準，通過不同的同步計數器分別產生寫操作時序信號、寫數據時序信、讀操作時序信號、讀數據時序信號及時序復用成HDQ16串行通信時序；從而實現HDQ16總線通過鋰電池管理芯片對鋰電池各種狀態指標的管理控制。