基于μC/OS-II的整車控制器系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)

1 整車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

所開發(fā)的全混合動力轎車是天津市重大專項課題，以長城哈佛SUV轎車為平臺。該車動力系統(tǒng)主要由發(fā)動機(jī)、交流電動機(jī)、交流發(fā)電機(jī)和高性能的鎳氫電池、行星架動力分配機(jī)構(gòu)以及DC-AC逆變器組成。整車控制器采用總線與發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器和動力電池組管理系統(tǒng)交換信息，并且預(yù)留了1路CAN以便后期與車身系統(tǒng)通信。

整車控制器根據(jù)駕駛員輸入信號，結(jié)合電池組狀態(tài)和車輛當(dāng)前運行狀態(tài)，根據(jù)一定的策略控制各個子系統(tǒng)的工作，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。

2 整車控制器硬件設(shè)計

ECU的硬件設(shè)計按照模塊化原則，可分為如下幾個功能模塊：微控制器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、功率驅(qū)動及保護(hù)模塊、D／A轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊、通信模塊、顯示及報警接口和標(biāo)定診斷接口等。采用Infineon公司的XC164CS微控制器，它基于增強(qiáng)的C166SVZ內(nèi)核，并在性能上優(yōu)于其他16位微控制器：內(nèi)部集成DSP功能、擴(kuò)展的中斷處理能力、強(qiáng)大的片上外設(shè)以及高性能片上Flash，如圖2所示。

3 μC／OS-II的移植

μC／OS-II嵌入式實時操作系統(tǒng)采用ANSI C語言編寫，具備很好的可讀性和可移植性；對硬件資源要求不高，在大多數(shù)8位、16位微控制器上都可以實現(xiàn)移植。

3.1 μC／OS-II的啟動

首先要調(diào)用硬件驅(qū)動程序?qū)τ布M(jìn)行初始化設(shè)置，然后調(diào)用系統(tǒng)初始化函數(shù)OSlnit()初始化μC／OS-II所有的變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

啟動μC／OS-II之前建立1個應(yīng)用任務(wù)。OSlnit()建立空閑任務(wù)idletask，這個任務(wù)總是處于就緒態(tài)?？臻e任務(wù)OSTaskIdle()的優(yōu)先級設(shè)成最低，即OS_LOWEST_PRIO。多任務(wù)的啟動需要用戶通過調(diào)用OSStart()實現(xiàn)。當(dāng)然還有其他設(shè)置，這里不再一一介紹。