本篇是对新能源汽车网络管理的补充。
本篇主要讲在ECU硬件层面怎么实现休眠唤醒。
从CPU角度看汽车的休眠:
以CAN收发器TJA1145为例,它的管脚定义如图。
其中跟唤醒相关性最强的就是INH脚(7pin),规格书上这个注释直译是“禁止输出以切换外部稳压器”,它的用途就是当CAN总线上有唤醒帧的时候,INH会置位变成高电平可以用来使能外部的电源芯片。
从TJA1145的芯片内部示意图里面可以看到大概的用途,当报文过滤器的的报文与唤醒帧寄存器相匹配的时候,COMPARELOGIC就会认为检测到唤醒帧,然后就会闭合INH内部的开关,让INH脚输出12V。然后INH使能电源芯片,ECU被唤醒。
所以从上面看来,CAN唤醒需要硬件配合来实现才行,下图就是比较典型的一种网络管理唤醒的硬件拓扑,首先带唤醒的CAN收发器必须要12V常电供电,另外INH脚需要连接到电源芯片的使能脚,这时当CAN总线上有网络管理帧的时候,INH变成高电平去唤醒电源芯片,就完成了一次完整的网络管理唤醒。
以芯片SN65HVD1040为例。特定帧靠“wakeupfilter”定向过滤实现。
以TJA1145为例,特定帧唤醒原理如下,我直接复制的英文,想看中文版的可以上网搜一下,就不翻译了。
根据ISO11898-1:2015,唤醒帧是包含ID、长度代码(DLC)、数据区域和CRC校验的数据帧。
Thewake-upframeformat,standard(11-bit)orextended(29-bit)identifier,isselectedviabitIDEintheFramecontrolregister(Tablebelow).
AvalidWUFidentifierisdefinedandstoredintheIDregisters.AnIDmaskcanbedefinedtoallowagroupofidentifierstoberecognizedasvalidbyanindividualnode.Theidentifiermaskisdefinedinthemaskregisters,wherea1means‘don’tcare’.
IntheexampleillustratedinFigureabove,basedonthestandardframeformat,the11-bitidentifierisdefinedas0x1A0.TheidentifierisstoredinIDregisters2(0x29)and3(0x2A).ThethreeleastsignificantbitsoftheIDmask,bits2to4ofMaskregister2(0x2D)aresetto1,whichmeansthatthecorrespondingidentifierbitsare‘don’tcare’.ThismeansthatanyofeightdifferentidentifierswillberecognizedasvalidinthereceivedWUF(from0x1A0to0x1A7).
Thedatafieldindicateswhichnodesaretobewokenup.Withinthedatafield,groupsofnodescanbepre-definedandassociatedwithbitsinadatamask.Bycomparingtheincomingdatafieldwiththedatamask,multiplegroupsofnodescanbewokenupsimultaneouslywithasinglewake-upmessage.
PartialnetworkingallowsnodesinaCANnetworktobeselectivelyactivatedinresponsetodedicatedwake-upframes(WUF).Onlynodesthatarefunctionallyrequiredareactiveonthebuswhiletheothernodesremaininalow-powermodeuntilneeded.IfbothCANwake-up(CWE=1)andCANselectivewake-up(CPNC=1)areenabled,andthepartialnetworkingregistersareconfiguredcorrectly(PNCOK=1),thetransceivermonitorsthebusfordedicatedCANwake-upframes.
参考资料:
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