[发明专利]车载控制器低功耗引导控制系统及其低功耗引导控制方法

说明书

本发明公开了一种车载控制器(ECU)低功耗引导控制系统，包括：引导控制模块设有与应用程序模块相同的关闭所有功率电路器件输出及ECU休眠模式进入条件，若满足ECU休眠模式进入条件则执行ECU休眠，若有远程下载请求则执行远程下载模块，若点火信号未断开并且无远程下载请求则跳转运行应用程序模块；ECU休眠模块执行主控芯片(MCU)休眠模式；远程下载模块用于更新ECU应用程序代码；本地加载模块用于引导初始化跳转至应用程序模块；应用程序模块满足ECU休眠模式进入条件则执行ECU休眠，若点火信号断开则进入AfterRun模式，到达定时阈值后触发软件重启再次执行引导控制模块直至ECU休眠模式。本发明能确保ECU熄火下电后能进入低功耗休眠模式。

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种车载控制器低功耗引导控制系统。本发明还涉及一种车载控制器低功耗引导控制方法。

背景技术

车载控制器，ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器。它和普通的电脑一样，由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是“ECU就是汽车的大脑”。

如图1所示，车载控制器通常包含以下功能模块：

1、引导程序模块(Bootloader)广泛地使用在车载控制器领域，是一种便捷的启动程序以实现引导和烧写方式，它应用于后续由于应用程序或标定数据更改导致软件的升级中，避免由于软件升级导致灾难性的返工，引导程序模块现已成为车载控制器的标配软件程序。

2、ECU休眠模块(ECU Sleep)即主控芯片支持的休眠模式。在此模式下，禁止所有的MCU中断、关闭所有MCU的外围组件，此时静态电流极低，控制器系统及主控芯片均处于低功耗模式。

3、远程下载模块(Remote Download)是引导程序烧录应用程序(简称为APP)时，在控制器复位或者控制器上电后，程序运行在一个特殊的软件状态模式，在此模式下，上位机可以通过某种通信接口(如CAN总线)相连，更新控制器应用程序代码，该模式持续至更新过程结束。

4、本地加载模块(Local Boot)是引导程序加载应用程序时，执行的引导程序初始化为跳转至应用程序，持续至加载应用程序完成。

5、AfterRun阶段，控制器在接收到系统断电请求(或点火信号的熄火信息等)，控制器将由全功能高功耗工作阶段进入该阶段，并为控制器最终进入ECU休眠模式做准备。

如图2所示，常规车载控制器从系统上电到停止运行的整个过程，当控制器输入端点火信号连接时由ECU休眠模式唤醒使系统上电运行，首先运行引导程序，再运行其初始化硬件设备(诸如CAN BUS)、设置全局变量、检测并初始化内存、初始化栈并建立正确的内存空间映射等。

此时如果点火信号未断开也无应用程序请求，控制器将由引导程序跳转到并运行应用程序。此时如果有远程下载请求，将执行远程下载请求，完成远程下载后，系统自行复位再跳转到应用程序。

与引导程序程序类似，进入应用程序层后，首先进行初始化，完成初始化后运行后续的程序，直到点火信号断开，应用程序进入AfterRun阶段，完成该阶段后，控制器进入ECU休眠模式。