本發(fā)明涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電子控制器。
背景技術(shù):
產(chǎn)品生產(chǎn)出來以后,需要功能測試系統(tǒng)來驗(yàn)證其各種性能(本文提到的性能都是指電性能)。功能測試系統(tǒng)一般由工業(yè)計(jì)算機(jī)(按照需要可能需要裝有各種通訊板卡、i/o(輸入/輸出)控制單元)、負(fù)載箱(用來模擬待測品的各種工作狀態(tài)和負(fù)載)、測試儀器(獲得測試結(jié)果)和測試夾具(夾具用來固定待測品,連接待測品和負(fù)載箱和各種測試儀器)組成。工業(yè)計(jì)算機(jī)內(nèi)裝有測試程序,該程序在整個測試過程中會頻繁控制各種測試儀器、測試板卡、負(fù)載箱、夾具和待測品。對測試儀器、測試板卡、負(fù)載箱和待測品的控制是一個軟硬件結(jié)合的過程。
為了實(shí)現(xiàn)對待測品的控制(也叫通訊,通訊診斷),需要在工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置相應(yīng)的通訊卡,即針對測試和診斷中的通訊協(xié)議選擇相應(yīng)的通訊板卡,最常見的是can卡。為了實(shí)現(xiàn)對負(fù)載箱和夾具的控制,需要在工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置i/o控制單元,用來在負(fù)載箱和夾具內(nèi)做切換和獲得某些測量參數(shù),即根據(jù)項(xiàng)目需要選擇相應(yīng)數(shù)量的dio(數(shù)字量輸入輸出)數(shù)據(jù)采集卡。但是,這些控制卡(i/o單元)和通訊卡非常貴,都屬于測試系統(tǒng)的大額投資。而且相關(guān)板卡的資源往往未做到充分利用。隨著產(chǎn)品的型號越來越多而單個型號的需求量越來越少的趨勢,投資會不斷增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種電子控制器,以降低測試系統(tǒng)的成本。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例公開了一種電子控制器,其特征在于,所述電子控制器包括:
通訊接口;
多個輸入/輸出端口;
驅(qū)動單元,用于驅(qū)動多個輸入/輸出端口;
以及控制單元,與該電子控制器的通訊接口、驅(qū)動單元相連,從而控制通訊接口的數(shù)據(jù)通訊和通過輸入/輸出端口的數(shù)據(jù)輸入/輸出。
可選的,所述通訊接口包括串行接口和/或控制器局域網(wǎng)絡(luò)can接口。
可選的,所述串行接口為通用異步收發(fā)傳輸器uart串口。
可選的,所述控制器局域網(wǎng)絡(luò)can接口被配置為控制器局域網(wǎng)絡(luò)can/局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)lin接口。
可選的,所述通訊接口還包括在該控制器局域網(wǎng)絡(luò)can接口與所述控制單元之間連接有作電平轉(zhuǎn)換使用的控制器局域網(wǎng)絡(luò)can信號轉(zhuǎn)換單元,該控制器局域網(wǎng)絡(luò)can接口能夠與該電子控制器外部的控制器局域網(wǎng)絡(luò)can卡連接。
可選的,所述控制器局域網(wǎng)絡(luò)can信號轉(zhuǎn)換單元被配置為控制器局域網(wǎng)絡(luò)can/局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)lin信號轉(zhuǎn)換單元。
可選的,所述多個輸入/輸出端口包括多路二進(jìn)制輸出端口、二進(jìn)制輸入端口、模擬量輸入端口、模擬量輸出端口。
可選的,所述驅(qū)動單元包括四種驅(qū)動矩陣,分別用于驅(qū)動該電子控制器的四種輸入/輸出端口。
可選的,所述通訊接口還包括編程接口,通過所述編程接口,在所述控制單元中寫入預(yù)定程序,從而執(zhí)行相應(yīng)的控制。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例公開了一種汽車測試系統(tǒng),所述汽車測試系統(tǒng)包括所述電子控制器。
相對于現(xiàn)有技術(shù),由于根據(jù)本發(fā)明的電子控制器具有通訊接口,因此可靈活地與多種終端設(shè)備進(jìn)行通訊,并且該電子控制器還具有多個i/o端口,因此工業(yè)計(jì)算機(jī)可經(jīng)由通訊接口控制所述多個i/o端口,并易于實(shí)現(xiàn)i/o端口的擴(kuò)展,從而實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的通用型的兼具通訊與i/o數(shù)據(jù)采集功能的電子控制器。因此,本發(fā)明提供的電子控制器成本低,用途多,完全能夠符合工廠的現(xiàn)場使用,低成本的投資就可以滿足生產(chǎn)線的要求,特別在當(dāng)前汽車電子產(chǎn)品型號眾多,而訂單數(shù)量反而不斷下降的趨勢下,本發(fā)明節(jié)省了測試站的投資。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子控制器的配置圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的包含電子控制器的一種汽車測試系統(tǒng)的框圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的包含電子控制器的另一種汽車測試系統(tǒng)的框圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的包含電子控制器的再一種汽車測試系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面對本發(fā)明提供的一種電子控制器進(jìn)行詳細(xì)說明,該控制器可以包括通訊接口、驅(qū)動單元、多個i/o端口以及控制單元。
該控制器的通訊接口在圖1所示的實(shí)施例中例如為uart(universalasynchronousreceiver/transmitter,通用異步收發(fā)傳輸器)串口、can(controllerareanetwork,控制器局域網(wǎng)絡(luò))接口等。
如圖1所示,該控制器的通訊接口還可以包括lin(localinterconnectnetwork,局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò))接口,實(shí)現(xiàn)了對can和lin通訊的支持。
該控制器的多個i/o端口包括多路二進(jìn)制輸出(a型)、二進(jìn)制輸入(b型)、模擬量輸入(c型)、模擬量輸出(d型)。圖1中的x表示編號。
該控制器的驅(qū)動單元包括四種驅(qū)動矩陣(a、b、c、d型),分別用于驅(qū)動該控制器的四種i/o端口。
該控制器的控制單元與該控制器的通訊接口和驅(qū)動單元相連,從而控制通過接口的數(shù)據(jù)通訊和通過i/o端口的數(shù)據(jù)輸入/輸出。
如圖1所示,該控制器的通訊接口還可以包括編程接口,例如api(applicationprogramminginterface,應(yīng)用程序編程接口),由此,在控制單元中寫入預(yù)定程序,從而執(zhí)行相應(yīng)的控制。編程接口在程序?qū)懭牒蠡旧暇筒黄鹱饔昧?,外接的目的只是為了方便程序的修改。所謂的相應(yīng)控制的意思是指:由于本發(fā)明有一定的靈活性,各種控制和通訊方式都是可選的,取決于外部硬件的連接和寫入控制芯片的程序,配置不同時,實(shí)現(xiàn)的功能也不同。
如圖1所示,在控制器中還可以設(shè)置有另一can/lin接口,在該另一can/lin接口與控制單元之間連接有can/lin信號轉(zhuǎn)換單元。該can/lin信號轉(zhuǎn)換單元通過硬件實(shí)現(xiàn),作電平轉(zhuǎn)換使用,以便將來自can卡的can/lin信號電平轉(zhuǎn)換成該控制器中的控制單元所需的電平,由此控制單元生成用于控制驅(qū)動矩陣的信號,以對i/o端口進(jìn)行控制。
該控制單元是一種mcu(microcontrollerunit,微控制單元)主控芯片(如圖1所示)。
該電子控制器可應(yīng)用于汽車電子測試領(lǐng)域,例如,與工業(yè)計(jì)算機(jī)、測試夾具、負(fù)載箱一起構(gòu)成汽車測試系統(tǒng),用于對待測品(例如,汽車電子部件)進(jìn)行電子測試。
現(xiàn)參照圖2描述包含電子控制器實(shí)例的一種汽車測試系統(tǒng),該汽車測試系統(tǒng)包括:工業(yè)計(jì)算機(jī);測試夾具,用于固定待測品;測試站負(fù)載箱,用于為待測品提供一定的負(fù)載來模擬汽車內(nèi)與待測品相連的零部件;以及與工業(yè)計(jì)算機(jī)、測試夾具、測試站負(fù)載箱以及待測品連接的電子控制器,用于獲取待測品的信息,并通過這些信息為待測品施加一定的負(fù)載以進(jìn)入相應(yīng)的測試。
工業(yè)計(jì)算機(jī)配置有uart串口,其與電子控制器的uart串口相連,以及配置有usb接口,其與電子控制器的api接口相連。
通過在工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置的uart串口,使經(jīng)其輸出的信號在經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后,經(jīng)由電子控制器的uart串口傳輸?shù)诫娮涌刂破鞯目刂茊卧?。此后,傳輸至控制單元的信號一方面被轉(zhuǎn)換為can信號后,經(jīng)由電子控制器的can接口輸出到待測品,實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)到待測品的通訊;另一方面,被轉(zhuǎn)換為用于控制電子控制器中的驅(qū)動矩陣的信號,以對i/o端口進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)與測試夾具及測試負(fù)載箱的數(shù)據(jù)通訊。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,來自待測品的can信號可以經(jīng)電子控制器的can接口傳輸?shù)诫娮涌刂破鞯目刂茊卧校晦D(zhuǎn)換為uart信號,然后經(jīng)電子控制器的uart串口輸出,經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后輸入到工業(yè)計(jì)算機(jī)上的uart串口,實(shí)現(xiàn)待測品到工業(yè)計(jì)算機(jī)的通訊。由此,實(shí)現(xiàn)電子控制器與工業(yè)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊。由于這種低成本的串行通訊模式并不需要在工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置can卡,因此可以大大降低成本。
繼續(xù)參照圖2所示,通過在工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置的usb接口,測試控制程序可以通過usb接口輸出并通過電子控制器的api接口寫入電子控制器,以使得電子控制器可以依據(jù)測試控制程序?qū)Υ郎y品進(jìn)行相應(yīng)的測試。在測試過程中,電子控制器一方面把工業(yè)計(jì)算機(jī)輸出的uart信號轉(zhuǎn)換為can信號與待測品通訊,一方面通過uart信號中的控制命令來控制i/o切換,由于電子控制器的多個i/o端口已分別與測試夾具和測試站負(fù)載箱連接,通過控制i/o切換可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)控制夾具的具體動作行為和為測試提供有效負(fù)載,從而達(dá)到測試的目的。
當(dāng)所要測試的待測品對i/o資源需求量增大,需要擴(kuò)展i/o端口時,可以使用多個上述的電子控制器。此時,可以通過在工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置多個uart串口,分別與多個電子控制器中每一個的uart串口連接,對多個電子控制器的i/o端口進(jìn)行控制,來實(shí)現(xiàn)i/o端口的擴(kuò)展。參照圖3所示,在包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子控制器的另一種汽車測試系統(tǒng)中選用3個所述的電子控制器,并在工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置3個uart串口(uart1、uart2及uart3),以實(shí)現(xiàn)選用6路a型和10路b型i/o端口控制測試夾具、48路b型i/o端口控制測試負(fù)載箱。請注意,這僅是一個示例,實(shí)際上i/o端口按照測試負(fù)載箱和測試夾具的需要時可以靈活配置種類和數(shù)量以達(dá)到不同的功能,這不需要詳細(xì)描述該細(xì)節(jié),只要是本領(lǐng)域的技術(shù)人員都可以理解。
由于can作為一種多線路網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng),以其時分多主、非破壞性總線仲裁和自動檢錯重發(fā)等靈活、可靠的通訊技術(shù),及低廉的價(jià)格,被廣泛地應(yīng)用于汽車控制等分布式實(shí)時系統(tǒng)。參照圖4所示,在包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子控制器的再一種汽車測試系統(tǒng)中,各電子控制器配置有一can/lin接口,而工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置有can卡。工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置的can卡和電子控制器的can/lin接口連接且與待測品也連接。即,can總線將工業(yè)計(jì)算機(jī)、電子控制器以及待測品連接在一起,從而實(shí)現(xiàn)can總線數(shù)據(jù)通訊共享。具體說來,電子控制器內(nèi)部的can/lin信號轉(zhuǎn)換單元將來自工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置的can卡的can/lin信號電平轉(zhuǎn)換成該控制器中的控制單元所需的電平,由此控制單元生成用于控制驅(qū)動矩陣的信號,以對i/o端口進(jìn)行控制(結(jié)合參考圖1)。并且,由于can卡已直接與待測品連接,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)計(jì)算機(jī)與待測品之間的通訊,則無需再在電子控制器配置另一can接口,相應(yīng)節(jié)省了成本?;蛘撸部梢愿鶕?jù)實(shí)際需要,不將can卡直接與待測品連接,而是通過某個電子控制器的另一個can口來實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)與待測品之間的通訊。
可見,通過在工業(yè)計(jì)算機(jī)上僅配置一個can卡(無需再配置多個uart串口),就可以連接更多個電子控制器,對更多個電子控制器的i/o端口進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)更多個i/o端口的擴(kuò)展。這使得汽車測試系統(tǒng)具有成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)容易、抗干擾性強(qiáng)等應(yīng)用優(yōu)勢。
以上描述的各實(shí)施例說明了i/o端口既可以通過uart串口控制,也可以通過can接口來控制。至于選擇哪一種,需要靈活判斷。假定一個電子控制器只有16路i/o,如果對某個待測品的測試需要100路i/o控制信號,選用uart串口控制的方式將需要用到許多個電子控制器,相應(yīng)地,在工業(yè)計(jì)算機(jī)上也需要配置許多個uart串口,這當(dāng)然會增加系統(tǒng)的維護(hù)難度,此時顯然采用can信號驅(qū)動io更合適。但是如果對某個待測品的測試只需要10路i/o控制信號,選擇低成本的uart完全可行。因此,本發(fā)明的電子控制器在配置測試系統(tǒng)時也提供了非常大的靈活性。
總的來說,本發(fā)明實(shí)際上是在待測品通訊和i/o端口兩方面作了優(yōu)化。首先,在工業(yè)計(jì)算機(jī)上完全省去了dio數(shù)據(jù)采集卡的配置,而借助電子控制器中的i/o端口實(shí)現(xiàn)對測試夾具和測試負(fù)載箱的控制,節(jié)省了成本;并給出了諸如uart和can的多種i/o控制方式,提高了配置測試系統(tǒng)的靈活性。其次,在通訊方面,支持例如uart、can和lin的多種通訊,同時還可以使用uart信號模擬can信號而無需在工業(yè)計(jì)算機(jī)上配置can卡,這樣做也進(jìn)一步節(jié)省了成本。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
本說明書中的各個實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述,各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對于裝置實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施方式中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可以存儲于計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中,這里所稱得的存儲介質(zhì),如:rom/ram、磁碟、光盤等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。