[发明专利]利用协处理器开发ABS轮速处理方法

权利要求书

1.一种利用协处理器开发ABS轮速处理方法，其特征在于：采用飞思卡尔的MC9S12XDP512作为ABS的主控制芯片，该芯片是具有双核的CPU芯片；其具体方法为：在车轮轮毂上安装齿圈及轮速传感器，当车轮转动时，轮速传感器切割齿圈，产生类似正弦波的信号，该信号经处理电路处理成方波信号，ABS控制器利用输入捕捉中断捕捉方波信号的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿；轮速处理程序通过计算控制周期中捕捉到的方波的个数来计算信号的步长，这个步长对应为轮速的大小；

所述的ABS控制器进行轮速采集时通过中断来对轮速信号进行捕捉，轮速越快则控制周期内需进行的中断次数就越多，单核处理器每次在对中断进行处理的时候，都需要进行以下操作：将当前寄存器的值入栈——处理中断程序——恢复中断前各寄存器的值——继续控制逻辑运算；因每控制周期由轮速信号触发的中断次数同轮速大小成正比，当轮速较大的时候，CPU的负荷就会很大；

在带协处理器的芯片中，所有MCU的中断缺省由CPU12X响应；其中绝大多数的中断可以设置成由XGATE处理，MC9S12XDP512中有单独的寄存器位来设置中断的处理内核，即中断是交给主CPU处理，还是交给XGATE处理，一种典型的应用即是首先将中断提交给XGATE处理，XGATE的中断服务程序处理完后通知CPU12X，并将处理结果提交给CPU12X；另一种方案是中断完全提交给XGATE处理；这样CPU12X就可以只关注于上层的控制算法，而与底层硬件密切相关的中断由XGATE处理，从而极大的提高了系统的性能。

2.根据权利要求1所述的一种利用协处理器开发ABS轮速处理方法，其特征在于所述的CPU12X 与XGATE 之间常用的通信方式是共享资源，其中XGATE 集成了8 个硬件互斥信号量（Semaphore），用户可以通过硬件信号量来同步两个内核对共享数据的访问。

3.根据权利要求2所述的一种利用协处理器开发ABS轮速处理方法，其特征在于所述的XGATE的使用可以分为四个步骤：

1.  将中断设置为由XGATE处理，当中断产生时，由协处理器完成中断运算； 

2.  创建处理相应中断的中断服务程序，中断服务程序中记录产生中断的次数（n），时间间隔（t）以及产生中断的标志位（flag）；

3.  初始化XGATE的中断向量表将中断和对应的中断服务程序联系起来，需要将公用的变量放置在数据共享区内；

4.  在XGATE的中断程序中设置信号量，并在主CPU程序中设置相应的信号量，实现主CPU和XGATE的信号无冲突共享，产生中断时需要对共享区的变量暂时锁定，中断结束后再释放，供主CPU调用；

通过上述配置，将轮速信号采集的中断服务程序提交给XGATE处理，XGATE处理完的信息在共享区域中，XGATE和主CPU的数据共享通过设置信号量实现；具体的算法是：当有中断产生时（flag=1），协处理器中锁定公用变量；计算出n和t，释放给主CPU；主CPU中计算出轮速                                                 其中Z为齿圈齿数，r为轮胎半径。