基于英飞凌XC2268N的整车控制系统CAN通信设计.pdf

2014年
似故木与传器
2014
第5期
Instrument Technique and Sensor
基于英飞凌XC2268N的整车控制系统CAN通信设计
黄娟娟',夏超英,柳同生2
1.天津大学电气与自动化工程学院,天津3000;2.天津市核奥达新技术开发有限公司,天津300350
摘要:针对电动汽车整车控制系统中可靠性、稳定性及高效性的要求,采用英飞凌XC2268N集成CAN控制器为核
心,设计出CAN总线数据采集系统,实现了电机控制器、电池管理系统与整车控制器的实时通信和集中处理。详细介绍
了XC2268N片内集成 MULTICAN的应用,给出了CAN通信模块的软、硬件设计及应用层协议的制定,最后进行实验测试验
证了各节点之间通信的可靠性、稳定性和及时性。
关键词:电动汽车;整丰控制系统;英飞凌XC2268N;CAN总线
中图分業号:TP23
文献标识码:A
文章编号:1002-1841(2014)05-0060-03
Design of CAN Network Based on Infineon XC2268N
for Electric Vehicle Control System
HUANG Juan-juan, XIA Chao-ying, LIU Tong-sheng
( 1. School of Electrical Engineering and Automation, Tianjin University, Tianjin 300072,China
2. Tianjin Heaoda New Technology Development CO, LTD, Tianjin 300350, hina)
Abstract: To meet the reliability, stability and efficiency standard of vchicle control system in electric vehicles, this model ap-
plies Infineon 226N with an integrated CAN bus data collecting system, through which real-time communication and centralized
processing of motor controller, battery management system and vehicle control system are realized. This paper extensively introduces
the applica ion of the in e rated Mul i AN us within I 268N, ies with the software and hardware design of CAN
bus communicating modules and draw up the application la er control. In the last, this paper will also present testing results on as
sessing reliability, stability, and timeliness of communication among node
Key words: electric vehicle; vehicle control system; infineon XC2268N; CAN bus
0引言
成了16位CPU,程序和数据存储器、中断控制器、外设控制处
随着能源问题和环境问题的目益严重,电动汽车作为新能理器、一般定时器单元、看门狗定时器、 MULTICAN模块和几个片
源汽车的代表,具有高效、节能、低噪声、笭排放等优点,已成为上外设等,满足纯电动汽车控制的需要。该控制器具有功耗
了汽车产业的趋势。电动汽车是由多个子系统构成的统一低、抗干扰能力强、高頻噪音低等特性,特別适合整车控制应
整体。随着整车安全性、稳定性、舒适性的提高,电动汽车上所用。其片内带有集成 MUTICAN模块,简化了传统单片机外接
的控制部件越来越多,各子系统之间需要交换的信息也越来CAN控制器和CAN收发器的复杂外围电路。该模块具有的主
越多,整个控制系统也越来越复杂。
要特性有:
控制器局域网络( Controller Area Network)是在汽车领域应
(1)CAN功能根据CANV2.0 B active技术规范确定(
用最广泛的总线,它具有实时性强、可靠性高、通信速率快、结ISO1898标准兼容);
构简单、互操作性好、总线协议具有完善的错误处理机制、灵活
(2)多达6个独立的CAN节点,每个节点可单独设定数据
性高和价格低廉等特点2。在汽车设计中,分布式CAN网络传送速率,最高通信速率可达1 Mbit/s
常被用于数据通信,可以减少车身线東,降低布线的复杂度,方
(3)64个报文对象可独立地分配给任意一个节点,并可独
便故障诊断,满足主要系统间大量数据信息实时交换的需要。立配置为发送或者接收对象处理11位标识符的标准帧或29
整车控制系统CAN总线通信是纯电动汽车发展的关键技术之位标识符的扩展帧,且每个对象均具有验收滤波功能
其性能是保证其可靠性和实时性的基础。
(4)先进的数据管理;报文对象可组织为双链列表
英飞凌XC2286N控制器特点
5)具有灵活、功能强大的报文传送控制和错误处理功能、先
结合电动车整车控制器的功能需求以及车辆运行时的环进的CAN总线位时序分析和由帧计数器实现波特率检测功能
境,纯电动汽车整车控制器主控芯片需要有高速处理性能、稳
(6)多达16个独立的、可编程中断输出?。
定性、硬件接∏丰富、软件功能丰富、经济成本低等特点。
2纯电动汽车整车控制系统
英飞凌XC2268N是一款高性能16位汽车级微控制器,集2.1整车控制系统
纯电动汽车总成驱动系统主要由电机驱动系统、电池管理
收稿日期:2013-12-15
系统以及整车控制系统组成。其中整车控系统相当于纯电