新型电控柴油机标定平台通信子模块的开发

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作者简介:单政华<#=>";?@男@江苏江阴市人@硕士生@主要从事发动机电子控制和电子喷射研究8

文章编号:#%%";$A"><$%%$?##;#"B=;%A

新型电控柴油机标定平台通信子模块的开发

单政华@冯静@张筠@卓斌

摘要:介绍了国际汽车行业故障诊断领域通用的C45D’)EF)’2’G’,$%%%标准协议@并选用它设计完成了新型高压共轨式电控柴油机标定平台的通信子模块@包括硬件设计和软件开发8

该子模块通信快速可靠@同时具有友好的人机交互界面@有效地实现了电子控制单元<4G(?与FG

机之间的串行数据交换@也为后续的系统标定匹配实验和故障诊断子模块的开发奠定了基础8

关键词:电控柴油机H标定平台H串行通信HCDF$%%%标准协议中图分类号:2CA$A8!I文献标识码:+

JKLKMNOPKQRNSRTKUNPPVQWXYRWNQZN[VMKNSRTKUYMW\]YRWNQ^MYRSN]PSN]Y_K‘abOKNScMKXR]NQWXYMMbUNQR]NMMK[JWKdKMcQeWQK

fghijklmno;lpq@rsijtuno@kghijvpn@kgwxyun<.z{6676|}~z{!"#z!7!"$F6%~&4"’8@.{!"’{!#&#!6(6"’("#98@.{!"’{!#$%%%!%@G{#"!?

)\dR]YXR:2{#*+!+~&#"(&6$,z~$C45D’)EF)’2’G’,$%%%#"(~&"!(#6"!7*(!"$!&$@%{#z{#*"6%+6+;,7!&#"({~|#~7$6|(&6,-7~$#!’"6*#"’6|69~&*~!!,(6.6(#9~#"$,*(&/82!0#"’!$9!"(!’~6|#(@!*~&#!7z6.;.,"#z!(#6".6$,7~6|({~z!7#-&!(#6"*/*(~.|6&!"~%~7~z(&6"#z!77/z6"(&677~$|,~7*/*(~.6|E818$#~*~7~"’#"~%!*$~9~76+~$82{#*.6$,7~@#"z7,$#"’{!&$%!&~$~*#’"!"$*6|(%!&~$~9~76+.~"(@z!""6(6"7/z6..,"#z!(~*+~~$#7/!"$&~7#!-7/-~(%~~"~7~z(&6"#zz6"(&67,"#(<4G(?!"$+~&*6"!7z6.+,(~&?@-,(!7*6{!9~!|&#~"$7/+~6+7~;(6;z6.+,(~&#"(~&|!z~81(%#77-~’&~!(-~"~|#z#!7(6({~%6&06|z!7#-&!(#6"!"$6+(#.#1!(#6"|6&({~%{67~*/*(~.!"$({~$~9~76+#"’6|6"7#"~(&6,-7~$#!’"6*#"’.6$,7~#"({~|,;(,&~82Kb‘N][d:~7~z(&6"#z!77/z6"(&677~$$#~*~7~"’#"~Hz!7#-&!(#6"+7!(|6&.H*~&#!7z6..,"#z!(#6"HC45;D’)EF)’2’G’,$%%%

燃油喷射系统是改善柴油机性能的关键@随着电子技术的发展@各种柴油机电控喷油技术应运而生@大致可分为位置控制式3时间控制式和时间;压力控制式4#58不管何种方式@其最终实现均需经过发动机匹配标定以确定其运行参数和控制参数8因此@一个完善3合格的电控发动机的标定平台是开发成功产品的关键要素8

串行通信子模块的设计是新型电控高压共轨式柴油机标定平台开发的一部分8此标定平台主要分为通信子模块和标定软件8通信子模块用于实现标定平台与电子控制单元<47~z(&6"#zG6"(&67("#(@

4G(?的通信@实时地传递标定结果@从而控制发动机运行状态8为了保证标定结果准确@必须确保通信快速可靠8

该平台利用串行口进行通信@6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666并采用国际汽车行业通用的!"#$%&’(&%)%*%+,---.,/

0!$(,---1标准协议2使它的应用更具有通用性2并为后续的匹配标定试验3在线故障诊断等工作打下基础4

选用!$(,---专用通信协议的目的在于5它是目前汽车故障诊断领域完备的串行通信协议2有助于产品的进一步开发和具有极强的通用性2保证开发的电控系统能够与车辆发动机更好地匹配并实现批量生产4本文在此基础上建立了自己的!$(

,---协议子集4在通信子模块的设计中硬件选用

6%)%&%+7公司的6*88,9-!线串行链路总线接口驱动器2依据:;%9<=<.8/国际标准组成接口电路>软件选用!$(,---通信协议2并用*??语言完成上层通信界面程序的编写2用汇编语言完成底层通信界面的编写4实现了"*@与外部环境可靠3迅速的信息流交换4ABCDEFFF协议和GHIJAKA总线接口驱动器A4ABCDEFFF串行通信协议!$(,---串行通信国际标准0:;%<=,8-.=/1用于定义基于串行数据连接的诊断系统的通用要求4它依据开放性系统互连基本参考模型2遵从:;%L=9M.N/2其结构可解析成L个子层的通信系统4当映射到这一模型上时2诊断仪和"*@所使用的服务可分为5诊断服务0第L层1和通信服务0第适用于:;%9<=!线输入的与地短接的电流限制为<4-74

E子模块实现

在理解整个大系统工作原理的前提下2明确了子系统要实现的功能4设计出以6*88,9-芯片为主体的通信接口电路>整理出实现所需功能的!$(,---子集2用*??

语言完成了上层通信程序

和通信界面的编制以及用6%)%&%+7汇编语言完成了底层通信程序的编制4

E4A子模块结构子模块结构如图4

卷!"#$"%&’()*+,)*-%.*/"0其中1’()&23425由于本系统为点到点总线连接拓扑6取+,)&23775-.%&23879:9:9;实际一帧数据的组成在<=端和>=?端均设立了接收和发送缓冲区6以接收和发送一帧数据9依据帧数据的组成格式6相应发送缓冲区和接收缓冲区中实际一帧数据的组成如下1发送缓冲区1-@AB88"%CDE&F’()6+,)6-.%6/"05-G$6H#)#C2E6H#)#C7E6I6H#)#CJE5=-K接收缓冲区1L@AB88"%CDE&F’()6+,)6-%.6/"05-G$6H#)#C2E6H#)#C7E6I6H#)#CME5=-K对于发送6若发送的是请求NL"OB"P)Q6则-G$&L"O@-G$6即发送缓冲区中内容为1-@AB88"%CDE&F’()6+,)6-%.6/"05L"O@-G$6H#)#C2E6H#)#C7E6I6H#)#CJE5=-K5若发送的是正响应N=?Q之间的通信开始n结束管理功能数据传输包括了kl=?Q之间的数据传输功能上传n下载包括了kl=?Q之间的上传n下载功能:9:9o采用的请求标识符各标志符定义见表m9:9;通信程序的编制通信程序的实现依据kl=?Q程序和上层通信N<=机Q程序两个独立的部分9由于两部分的操作平台不同6故而程序编写相差很大9底层通信采用汇编语言编写6直接对硬件操作5上层通信则采用=**编写6以便与标定界面链接9两者通过kl体6实现>=?与<=机之间的数据流动9

表:采用的服务请求标志符YZ[9:p]iiZfgbhedfqa_dajd^‘ahadfe

诊断服务名请求值正响应值负响应值助记符开始通信47=7V8-+=

中止通信4m=mV8-<=

寻址定时参数4r=rV8+<

通过寻址从存储器读取数据mrsrV8LtAu

通过寻址写入存储器rHVHV8ltAu

下载请求rTVTV8LH

上传请求rvVvV8L?

传输数据rsVsV8+H

请求传输中止rVVVV8L+>

动态定义局部标识符m=s=V8HH/7

通过局部标识符读取数据m7s7V8LHA/w

通过局部标识符写入数据rAVAV8lHA/w

例如6当<=机想要获取发动机转速x发动机冷却水温x加速踏板位置等的当前值时6可以采取寻址从存储器读取数据的服务功能6此时-G$&23mr6同时给出相应变量在存储区中的地址9当>=?接收到-G$&23mr的消息帧时6根据-G$后地址6取出相应值6并按协议规定组合一帧正响应6上传至发出请求的<=机9<=机分析接收的正响应消息帧后即可获得相应变量的当前值9

程序实现的流程图如图r和T所示9

新型电控柴油机标定平台通讯子模块的开发