[发明专利]多功能电动汽车CAN总线车载设备模拟器

摘要

本发明公开了一种多功能电动汽车CAN总线车载设备模拟器，包括USB接口电路、非隔离DC‑DC开关电源、单片机及其外围电路、隔离DC‑DC开关电源、存储和显示电路、2路CAN总线接口电路，单片机分别与USB接口电路、非隔离DC‑DC开关电源、存储和显示电路、2路CAN总线接口电路连接，USB接口电路分别与非隔离DC‑DC开关电源、隔离DC‑DC开关电源连接。本发明具有CAN总线的电动汽车车载充电机和电池管理系统的信号模拟功能，同时具有USB‑CAN信号转换和CAN总线信号监测功能。本发明可独立运行，实时性好，可以实现硬件在环模拟；硬件结构紧凑，体积小，性价比高，方便推广应用。

主权项

一种多功能电动汽车CAN总线车载设备模拟器，其特征在于：包括USB接口电路、非隔离DC‑DC开关电源、单片机及其外围电路、隔离DC‑DC开关电源、存储和显示电路、2路CAN总线接口电路；所述单片机分别与USB接口电路、非隔离DC‑DC开关电源、存储和显示电路、2路CAN总线接口电路连接；所述USB接口电路分别与非隔离DC‑DC开关电源、隔离DC‑DC开关电源连接；所述USB接口电路用于获取工作电源并实现与PC机的通信连接；所述隔离DC‑DC开关电源与2路CAN总线接口电路连接，为2路CAN总线接口电路供电；所述非隔离DC‑DC开关电源为该模拟器除2路CAN总线接口电路以外的其余电路供电；所述单片机主要用于运行车载充电机的设备模型和BMS的设备模型；所述车载充电机的设备模型和BMS的设备模型由模型输入源、模型参数、模型数据结构、模型算法和模型输出宿组成；模型输入源、模型参数和模型输出宿通过PC机来配置，并保存在存储电路中；模型算法按照设置的采样周期来运行，从模型输入源获得数据，按照设备模型对应的方程和模型参数进行计算后，从模型输出宿输出结果，设备模型在CAN总线的输入和输出按照SAE J1939标准数据包进行传输；所述单片机针对片上USB外设和片上CAN外设的收发数据中断线程设置外部缓冲区，构成二级缓冲区结构，使片上USB外设和片上CAN外设的控制电路、外设内部缓冲区、中断线程、外部缓冲区、主线程形成串联的两级生产者‑消费者模型结构，单片机外设和CPU能并行工作。