基于云平台的新能源汽车电控系统通信设计

2024年2月4日发(作者：宝马3系纯进口价格)

基于云平台的新能源汽车电控系统通信设计＊　沈世辉　。周琳凯’，曾奕哲　。史舁。，曾洁’，郭永伟’　（１．大连交通大学，大连１１６０２８；２．大连理工大学；３．镇江恒驰科技有限公司）　摘要：为解决新能源汽车的安全监控和能量优化控制问题，提出了一种具有远程监控和标定功能的新能源汽车电控系　统设计方案。该系统主要针对新能源汽车电控系统的网络通信功能硬件电路进行设计，利用云平台实现电控单元与手　机间的无线数据通信，通过ＬＴＥ／ＷｉＦｉ模块可实现电控单元与云平台间的数据交互。电控单元通过ＷｉＦｉ或蓝牙模块与　手机建立连接后，通过车辆监控客户端对电控单元发送的数据进行解析和存储，实时掌握车辆状况。　关键词：新能源汽车；监控与标定；ＬＴＥ；ＷｉＦｉ；蓝牙　中图分类号：ＴＰ２７７　文献标识码：Ａ　Ｎｅｗ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｖｅｈｉｃｌｅｓ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｃｌｏｕｄ　Ｐｌａ廿Ｏｒｍ　Ｓｈｅｎ　Ｓｈｉｈｕｉ　，Ｚｈｏｕ　Ｌｉｎｋａｉ　，Ｚｅｎｇ　Ｙｉｚｈｅ２，Ｓｈｉ　Ｓｈｅｎ￣，Ｚｅｎｇ　Ｊｉｅ　，Ｇｕｏ　Ｙｏｎｇｗｅｉ　（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｄａｌｉａｎ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ　１１６０２８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄａｌｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；３．Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ　Ｈｅｎｔｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｉｎｃ．）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｎｅｒｇｙ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｅｎｅｒｇｙ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ，ａ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｍｏｔｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ　ｏｆ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｃｏｍ—　ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｎｅｗ　ｅｎｅｒｇｙ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ，ａｎｄ　ｕｓｅｓ　ｔｈｅ　ｃｌｏｕｄ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｔｏ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ　ｔｈｅ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｄａｔａ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｃｅｌｌ　ｐｈｏｎｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｕｎｉｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｌｏｕｄ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ＬＴＥ／　Ｗｉ　Ｆｉ　ｍｏｄｕｌｅ．Ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｕｎｉｔ　ａｎｄ　ｍｏｂｉｌｅ　ｐｈｏｎｅ　ｉｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ＷｉＦｉ　ｏｒ　ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　ｍｏｄｕｌｅ，ｔｈｅ　ｖｅｈｉ—　ｃｌｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｃｌｉｅｎｔ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ａｎｄ　ｓｔｏｒｅｓ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｓｅｎｔ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｕｎｉｔ，ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｎｅｗ　ｅｎｅｒｇｙ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ；ＬＴＥ；ＷｉＦｉ；Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ　引　言　当今社会，传统汽车的数量不断增多，带来的能源消　耗和尾气排放污染等问题日益凸出，发展新能源汽车变得　云平台可对电控单元上传的海量车辆数据进行分析处理，　生成优化控制参数并对电控单元进行远程优化标定口　。　１通信系统硬件设计　１．１　电控单元结构设计　电控系统硬件结构如图２所示。　尤为重要。由于新能源汽车使用了新能源动力装置及一　些新的技术，所以其技术上还不像传统汽车那样成熟，从　而导致新能源汽车的安全事故频发ｎ］。为了保证新能源　汽车能够安全、高效地运行，基于云平台的新能源汽车电　控系统在传统电控系统的基础上增加了无线通信和互联　网服务功能，以期实现车辆的实时监控、故障诊断分析及　整个系统由三大部分构成，分别是基于云平台的新能　源汽车电控单元、Ａｎｄｒｏｉｄ手机车辆监控客户端以及云平　台监控中心。电控单元主要负责对整个车辆的控制，它需　要采集新能源汽车的工况数据，为车辆的运行控制提供决　参数优化、远程标定等诸多功能。　基于云平台的新能源汽车电控系统的总体结构如图１　所示。该通信系统主要功能是实现新能源汽车的远程监控　与优化标定。直接采用新能源汽车电控单元作为车辆数据　策依据，包括电机状态参数（转速、电压、电流、温度等）、动　力电池状态参数（电压、电流、温度、剩余电量）、驾驶员输　入信号（加速踏板开度、制动踏板开度、方向盘转角）等。　的采集装置，并利用其无线通信功能实现与手机和云平台　之间的数据通信，形成手机＋云端对车辆的双重监控模式；　＊基金项目：２０１６年辽宁省自然基金（项目编号：２０１６０２１１６）；２０１５年江　苏省科技计划项目（项目编号；ＢＥ２０１５１３２）。　另外，电控单元将采集到的车辆工况数据按照规定的通信　协议进行打包并发送至Ａｎｄｒｏｉｄ智能手机或上传至云平　台监控中心。Ａｎｄｒｏｉｄ手机监控客户端作为整个系统的　中间环节［３］。当手机接收到电控单元发送的数据后，进行　协议解析并将这些实时数据显示给用户，若在手机连人互　敬请登录网站在线投稿　２０１７年第９期　《平专机　嵌入式条＇乞应用》　２３　

舒适性。　通信系统采用飞思卡尔（现被ＮＸＰ收购）　的Ｍｃ９Ｓ１２ｘＥＰ１００型芯片作为通信管理　ＭＣＵ。该芯片广泛应用于汽车电子领域，作为　飞思卡尔１６位ＭＣＵ的旗舰型号，它拥有丰富　的片上资源和强大的运算能力，不仅具有３２位　ＭＣＵ的性能，并且还保留了Ｓ１２Ｘ系列ＭＣＵ　璺　的低成本、低功耗和高效的代码率等优势。　１．２　ＬＴＥ模块接口电路　在车辆附近没有无线热点的情况下，就需　要通过ＬＴＥ移动通信模块实现与云平台监控　中心间的数据通信ｎ］。本设计选用移远公司的　ＥＣ２０　ＬＴＥ通信模块。该模块不仅支持ＬＴＥ　的两种制式ＦＤＤ—ＬＴＥ和ＴＤＤ—ＬＴＥ，还可向　下兼容ＵＭＴＳ，ＧＰＲｓ／ＧＳＭ网络，确保在缺乏　３Ｇ和４Ｇ网络的偏远地区也能正常工作，其内　置丰富的网络协议，支持数据、语音、短信等业　务。　ＥＣ２０模块的基本电路如图３所示，包括开　机信号、旁路滤波电容、工作状态指示灯及复　图１　基于云平台的新能源汽车电控系统总体结构　位电路。使用电源模块提供的３．３　Ｖ电源，旁　路滤波电容电路应尽量靠近模　：块的供电引脚；ＰＷＲＫＥＹ引脚　＿．１鳌　堕卜．　：为开机信号引脚，与ＭＣＵ的　：ＰＡ５相连，通过ＰＡ５输出不少　骨料　主控ＭＣＵ　ＩＩＡＲＴ　通Ｍ信Ｃ管Ｕ理　　旦ｌｉｌ—　Ｉ　　｝　｝　｛　Ｉ电源模块Ｊ　基于云平台的新能源汽车　电控单元的通信系统　：于１　Ｓ的高电平信号，从而开启　：ＬＴＥ模块；ＳＴＡＴＵＳ为工作状　：态指示引脚，与ＭＣＵ的ＰＡ６连　！接，当ＬＴＥ模块上电后长时间　：没有进行任何操作就会自动进　！人休眠状态，ＭＣＵ根据ＳＴＡ—　ＴＵＳ引脚的状态判断ＬＴＥ模块　一　冈　Ｉ　ＣＡＮ￣ｎ　ＩＩ电源模块Ｉ　基于云平台的新能源汽车　电控单元的控制系统　图２基于云平台的新能源汽车电控单元硬件结构　是否为休眠状态；ＷＡＫＥＵＰ—ＩＮ　为休眠唤醒引脚，默认为上拉状　联网的情况下可将接收到的数据实时地上传至云平台监　控中心，当手机没有连入互联网时，将数据按接收时间缓　存至手机数据库中，待手机接入网络后可手动将缓存的数　据进行上传。客户端还可实现本地历史数据查询和配置　电控单元连接无线热点的功能。云平台监控中心收到电　控单元上传的数据后可通过监控平台进行显示以实现对　车辆的远程监控，同时将数据存储在云平台，根据车辆数　据进行分析判断车辆是否发生故障；云平台还根据长期累　积的海量数据进行分析和计算，以生成符合当前车辆状况　态，与ＭＣＵ的ＰＢ２连接，当ＭＣＵ检测出ＬＴＥ为休眠状　态，通过ＰＢ２输出低电平唤醒模块。　１．３　Ｗ　模块接口电路　ＷｉＦｉ模块不仅要实现与云平台监控中心间的无线通　信，也要与手机之间完成数据交互。其中，与云平台的交　互需要通过连接无线热点来实现，而与手机的通信是通过　ＷｉＦｉ—Ｄｉｒｅｃｔ模式来实现，所以选用的ＷｉＦｉ模块需要支　持ｓＴＡ和ＷｉＦｉ—Ｄｉｒｅｃｔ两种工作模式　］。又综合考虑模　块的工作环境，故本设计的ＷｉＦｉ模块采用Ｒｅｄｐｉｎｅ　Ｓｉｇ—　ｎａｌｓ公司的ＲＳ—ＷＣ一２０１工业级ＷｉＦｉ模块。　的控制参数，最后通过监控平台向电控单元发送标定命令　以实现车辆的远程标定，从而提高车辆的运行效率和驾驶　２４　Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ＆Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　２０１７　ｇ－ｇ　９期　ｗｗｗ．ｍｅｓｎｅｔ．ｃｏｍ．ｃｒｌ　

ＡＣＴＩＶＩＴＹ为ＷＬＡＮ工作指示引　脚，当有数据通过无线进行传输时　引脚输出高电平，使指示灯闪烁。　￣Ⅱｃ　ⅦＣ　Ｎ＋　ＳＰＫ　Ｐ＋　ＳＰＫ－Ｎ＋　ＭＯＤ　ＳＥＬ０～ＭＯＤ　ＳＥＬ２为通信　方式选择引脚，通过连接拨码开　关，可选择将这些引脚的电平拉高　或者接地，当ＭＯＤ—ＳＥＬ２—０，　Ｍ０Ｄ＿ＳＥＬｌ一０，ＭＯＤ—ＳＥＬ０—１　Ｗ　ＤｌＳＡＢＬＥ　就选择了ＳＰＩ通信模式，当这三个　引脚全部接地就选择了ＵＡＲＴ通　ＵＳＩＭ　ＲＳＴ　ＵＳＩＭ－ＤＡＴＡ　信模式。ＳＰＩ—ＭＩＳＯ、ＳＰＩ—ＭＯＳＩ、　ＳＰＩＣＬＫ、ＳＰＩ——ＵＳＩＭ－ＶＤＤ　ＵＳ琢ｒ℃ＬＫ　ＣＳ是ＲＳ—ＷＣ一　２０１模块的ＳＰＩ通信接口引脚，ＲＳ—　ＷＣ一２０１模块作为从设备与ＭＣＵ　的ＳＰＩ接口的ＰＳ４～ＰＳ７引脚连　接。ＩＮＴＲ是ＲＳ—ｗＣ一２０１模块　的中断触发引脚，与ＭＣＵ的外部　图３　ＥＣ２０模块的基本电路　中断引脚ＩＲＱ（ＰＥ１）连接，当ＲＳ—　ＷＣ一２０１模块向ＭＣＵ发送命令　响应或数据时会通过该引脚触发ＭＣＵ的中断。　ＷｉＦｉ模块的基本电路如图４所示。　ＲＳ—ＷＣ一２０１模块使用３．３　Ｖ电源，其中，ＷＬＡＮ一　图４　ＲＳ～ＷＣ一２０１　ＢＥＬ模块的基本电路　为了方便上位机对模块进行调试，模块的ＵＡＲＴ接　Ｅｌ用于和上位机进行通信，而模块与上位机接口电平标准　不同，所以采用串口通信驱动芯片ＭＡＸ２３２将模块的　ＴＴＬ电平转换成ＰＣ可识别的逻辑电平，ＵＡＲＴＲＸＤ经　—敬请登录网站在线投稿　２０１７年第９期　《平砖机　嵌入　禾惋应用》　２５　

＿　ＭＡＸ２３２转换后接ＰＣ端的ＴＸＤ，ＵＡＲＴ—ＴＸＤ经　ＭＡＸ２３２转换后接ＰＣ端的ＲＸＤ。　电控单元的通信系统硬件电路设计，开发了通信系统软件，　该软件通过主程序调用各功能子程序来实现系统的各项功　１．４蓝牙模块接口电路　蓝牙模块主要实现与手机间的数据交互。蓝牙功能　的实现方案主要有两种：采用蓝牙芯片或串口蓝牙模块。　能。电控单元通信系统主程序按工作流程可分为两部分：　①系统初始化程序：主程序中首先执行的是系统初　始化程序，在硬件上电开机后这部分程序只运行一次。系　统初始化程序主要完成通信管理ＭＣＵ的初始化以及对　蓝牙芯片需要使用者对芯片进行底层程序编写并根据蓝　牙通信协议对数据消息进行特定的编码，增加了开发人员　的工作量，并且代码的可移植性差。但串口蓝牙模块将蓝　各通信模块初始工作状态的设置，为后续各功能的实现做　好充分的准备　ｊ。　②循环执行的功能程序：该部分程序在硬件上电后　处于循环执行状态，主要是对各模块的连接状态进行判　断，根据情况通过调用不同功能的子程序来实现系统的具　体功能。通信系统软件的主要子程序包括ＬＴＥ网络连接　程序、ＷｉＦｉ—ＳＴＡ模式网络连接程序、ＷｉＦｉ—Ｄｉｒｅｃｔ模式手　机连接程序、命令解析程序。由于蓝牙模块工作在从机状　态，由手机主动对其发起配对请求，而模块会自动处理配对　请求和连接建立的过程，因此不需再对蓝牙的连接程序进　行设计。通信系统软件的主程序工作流程如图６所示。　牙通信协议提供的接口直接封装为蓝牙转串口的通信接　口，可以通过串口连接到ＭＣＵ上，只需要根据串口通信　协议进行编程，增加了软件开发的灵活性和可移植性　］。　故本文采用蜂汇物联公司的蜂汇Ｂ一００４　ＢＥＬ透传模块。　Ｂ一００４　ＢＥＬ透传模块支持蓝牙４．０协议，具有无线　信号覆盖距离远、低功耗、抗干扰能力强等特点，符合本设　计的需要。Ｂ一００４　ＢＥＬ的基本电路如图５所示。蓝牙模　块使用电源模块提供的３．３　Ｖ电源，模块的ＣＭＤ引脚是　透传／命令控制引脚与ＭＣＵ的ＰＢ３连接，当ＣＭＤ为低电　平表示ＭＣＵ向模块发送的为配置命令，ＣＭＤ为高电平　表示ＭＣＵ向模块发送的为具体透传数据；ＣＯＮＮ为模块　状态指示引脚，与ＭＣＵ的ＰＢ４连接，若输出高电平表示　蓝牙模块已与其他设备建立了连接，ＭＣＵ可根据此引脚　判断蓝牙模块的连接状态进而执行相应的操作；ＳＥＴ为　恢复出厂设置引脚，默认上拉，当按下按钮被拉低至少２　Ｓ　３　功能测试　系统功能测试主要包括两个方面：一方面是电控单元　通信系统与云平台间的通信功能测试；另一方面是电控单　元通信系统与智能手机间的通信功能测试。电控单元的　通信系统实验板实物如图７所示。　后将蓝牙的参数设置恢复到出厂状态。ＲＥＳＥＴ为模块复　位引脚，其电路及操作与ＳＥＴ类似。ＳＬＥＥＰ为模块的睡　眠控制引脚，与ＭＣＵ的ＰＢ５连接，当该引脚被由低拉高　３．１　通信系统与云平台间的通信功能测试　本设计中电控单元可以通过ＬＴＥ模块或ＷｉＦｉ模块　实现与云平台监控中心间的通信。　首先对ＬＴＥ网络通信功能测试。测试的方法为：由　于ＬＴＥ模块只有一路异步串口，因此通过ＬＴＥ模块的　ＵＳＢ口与上位机ＰＣ之间建立连接，配合驱动模拟异步串　行通信　］。并在上位机ＰＣ中通过“串口调试助手”软件　向ＬＴＥ模块发送相应的ＡＴ指令，以实现ＬＴＥ模块与云　平台监控中心服务器间的ＴＣＰ连接，并完成相应的数据　即使模块进入待机模式，从而停止扫描或断开连接，当引　脚被由高拉低，模块被唤醒，可重新开启广播或扫描指定　设备，ＭｃＵ由此可根据情况控制模块的工作状态。ＣＴＳ　和ＲＴＳ引脚分别连接ＭＣＵ的ＰＢ６和ＰＢ７，在ＭＣＵ向模　块发送数据前３００肛ｓ，拉低ＲＴＳ引脚，当数据发送结束后　将ＲＴｓ拉高。　ＶｃＣＴ－３?３Ｖ　ＧＮＤ　．ｌ　干Ｂ．Ｉ）０４ＢＥＬ　ＧＮ】Ｄ　ＶＣＣ　Ｐ２２　Ｐ２１　Ｐ２０，ＳＬＥＥＰ　Ｐｌ７　卜，ＲＳＴ　Ｐ０Ｏ，ＲＳＴ　工器　ＧＮＤ　２婚ｋＱ　—Ｔ　…　ｌｌＧＮＤ　传输。ＬＴＥ模块与云平台监控中心服务器间的数据传输　测试如图８所示。　ＰＯ１，ＣＭＤ　Ｐ０２，ｌ０（Ｉ）　ＰＯ３门ｒＸＤ　ＰＯ４／ＳＥＴ　其次对ＷｉＦｉ—ＳＴＡ模式网络通信功能测试。电控单　元要实现通过ＷｉＦｉ与云平台监控中心建立网络连接，首　Ｐ１６　艺ＵＳＢ　Ｐ　Ｑ　－－ＵＳＢＮ　ＰＯ５　Ｐ０６／ＣＴＳ　ｎ　…一　Ｉｎ　　Ｐ０７　Ｂ＇６』１Ｒ２　＿ｌ－　。　先需要将ＷｉＦｉ模块切换到ＷｉＦｉ—ＳＴＡ模式下，最终通过　连接无线热点的方式实现网络通信。　ＷｉＦｉ模块的测试方法与ＬＴＥ模块相类似，由于ＷｉＦｉ　…山　模块通过ＳＰＩ与电控单元的通信管理ＭＣＵ进行通信，因　图５　Ｂ一００４　ＢＥＬ模块的基本电路　此预留的异步串口可专门用于上位机测试。当ＷｉＦｉ模块　使用ＳＰＩ通信时，控制ＷｉＦｉ模块需要使用固定格式的数　２系统软件流程设计　根据对系统功能需求和工作流程的研究与分析，并基于　据帧，但ＷｉＦｉ模块使用ＵＡＲＴ进行通信时，控制ｗｉ　Ｆｉ模　块是通过ＡＴ指令来实现的。　２　６　Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ＆Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　２０　１７年第９期　ＷＷＷ．ｍｅｓｎｅｔ．ｃｏｍ．ｃｎ　

检测ｗｉ　Ｆｉ，监　：模　块　于机连接状态　ｗｉＦ许突块开启ＷｉＦｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　模式并进行士Ｊ拙　外肩蒋牙Ｊ　播　?＿１系统初始化　ｗｉ＿　或　牙　＼Ｎ　机建．、Ｉ厂连接？／　一　Ｙ　模块成功近按云Ｙ　ｌ　、＞　【＿———一　Ｙ　用ｗ　一ＳＴＡ模　式嘲络连接程序　．通过发送命令从卜　ＭＣＵ　读取午辆Ｊ爻时数据　～＼连接成助７　—／　通过发送命令从ｔ控　ＭＣＵｉ￣取　辆实时数据　¨临　叶１　－　发送心　跳消息　Ｎ　Ｉ　模块成功连接云　台监控中心ｔ　Ｙ　褴包数　Ｙ　＜　面　Ｙ　Ｎ　ｌ调用ＬＴＥ［＿１￣　绍连接程序　通过ＷｉＦｉ或监牙向　ｒ机发送车辆数．ｃ｝ｉ：　处卵　ｆｔ断接收ｊ；１Ｊ　的下机命令　通过ＷｉＦｉ模块将１ｉ辆　数据卜传垒监控巾心　处理?　断接收到　的蠊控中心命令　通过发送命令从主控ＭＣＵ　凄取年辆实时数据　Ｎ　向监控中心　发送心跳消息　形成整包数据？　、、　Ｎ　接收到手机　发送的命令？　＼／　●Ｙ　Ｎ　接收到监控中　发送的命令？　＼＼／／　通过ＬＴＥ模块将车辆　数据　传至监控中　处理中断接收到的　监控　心命令　‘Ｙ　调川命令解析程序　调ｆｔｊ命令解析程序　Ｎ　发送的命令？嚣　／　调用命令解析程序　图６主程序工作流程图　图７通信系统实验板实物　３ｌ２通信系统与手机间的通信功能测试　小没汁一Ｉ　Ｉ　控　邝分。　‘图８　ＬＴＥ模块与监控中心服务器的ＴＯＰ数据传输测试　ｒ以通过ｗｉＦｉ卡Ｉ！块或Ｉ　卡５１块　成十ｌ１应的数据传输　。由于｝机客户端的数据接收程序　运行　子线程中，闪此需要将手机与上位机ＰＣ通过ＵＳＢ　连接。　进入州试模式，通过Ｅｃｌｉｐｓｅ巾的ｌｏｇｃａｔ来　示具　体收划的数据。ｗｉＦｉ模块　手机问的数据传输测试如　『兜ｉ　９』　示。　脱　ｒ机川的．ｉｌｌｌ　，　此　ｒ机Ｉ，『勺娅１　ｆ　测ｆＪ｛＝也分为＿从ｊ　允址ｗｉＩ　ｉ—Ｄｉ　ｒ　１卡Ｉｌ式　ｒ机迎　功能测试。测　的　。泼为：ＷｉＦｉ模块ｌｊ＿　Ｉ　ｆ　机Ｉ　（、迎址川１［Ｉ连接．许　¨　机Ｉ　（、　Ｉｔ通过“Ⅲ１　１洲试　ｒ”软仆…ＷｉＦｉ模块发送　Ｊ、　的ＡＴ指令。以　班ＷｉＦｉ使块　Ｉｊ于机　的连接，　完　次是监牙　于机通信功能测试。测试的方法为：通　过ＵＳＢ转串［Ｊ数据线实现蓝牙模块与上位机ＰＣ的串口　敬请登录网站在线投稿　２０　７７年第９期　《卑　机乌嵌入式条忱应固》　２７　

通信连接，并在上位机ＰＣ中通过“串口调试助手”软件向　模块能够在ＭＣＵ的控制下协同丁作，达到了预期的设计　蓝牙模块发送相应的命令帧，进行蓝牙模块的参数设置。　当手机主动与蓝牙模块建立连接后，通过“串口调试助手”　目标。该成果对促进我国新能源汽车产业发展具有实际　意义。＿墨　参考文献　［１］于泳．电动汽车运行状态参数的远程监控系统的研究与实脱　向手机发送数据，并通过Ｅｃｌｉｐｓｅ中的ｌｏｇｃａｔ来显示具体　收到的数据。　融铷　日　酬　ｃ…　Ｉ每卿　ｐ，ｄ…岬……Ｔ?　簟，。　。ｃ＿ｍｎ　＿０“冀　＿一　上　［Ｄ］．大连：大连交通大学，２ｏ１５．　［２］崔正杰，刘南杰，赵海涛．基于管一云一端结构的汽车远程实时　监控系统设计ｒＪ］．微型机与应用，２ｏ１ｆ４（２４）：９１　９４．　…ｒ－．ｔ“……　Ｌ　Ｄ　ＴｔＤ　州　、……　Ｔ‘ｑ　［３］苟霞．基于Ａｎｄｒｏｉｄ平台的车辆监控系统研究与实现ｌＩ）］．　安：西安科技大学，２Ｏ１　３．　［４］李灵玲．基于ＬＴＥ的列车无线定位方法研究［Ｄ］．北京：Ｊ匕京　交通大学，２Ｏｌ４．　［５］史宁宁．基于ＷｉＦｉ　Ｄｉｒｅｃｔ的移动共享和通讯平台的没计‘｜了实　现ＥＤ］．西安：长安大学，２Ｏ１４．　Ｅ６］Ｃａｍｐｓ—Ｍｕｒ　Ｄ．Ｇａｒｃｉａ—Ｓａａｖｅｄｒａ　Ａ，Ｓｅｒｒａｎｏ　Ｐ．Ｄｅｖｉｃｅ　ｔＯ（１ｃ　ｖｉｃｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｗｉｔｂ　ＷｉＦｉ　Ｄｉｒｅｃｔ：ｏｖｅｒｖｉｅｗ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉ　ｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ＩＥＥＥ．２Ｏ１　３．２Ｏ（３）：　９６—１Ｏ４．　［７］吴晶晶．纯电动汽车车载信息的采集与远程监测系统的研发　图９　ＷｉＦｉ模块与手机的数据传输测试　［Ｄ］．南昌：南昌大学。２０１１．　［８］周丽琛．用于电动汽车电池管理系统的远程监控系统研究　［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学，２ｏｌ３．　（责任编辑：薛士然收稿日期：２Ｏ１　７　０５　２２）　结　语　实验结果表明，系统方案可行，电路设计合理，各通信　蛋开始执行，按照图４所示的步骤会转移到Ｄｅｂｕｇ　的开源商业ＳｏＣ，具有丰富的外设，满足多种应用场景，ｊ｛：　且具有可配置的特性，适合根据应用进行裁剪。本文没汁　了基于ＯｐｅｎＯＣＤ＋Ｊ—Ｉ　ｉｎｋ的Ｆｒｅｅｄｏｍ　Ｅ３ｌ０调试疗案，　ＲＡＭ中执行，设置硬件断点寄存器并返回，由于没有设　置ＤＣＳＲ的ｈａｌｔ字段，所以会执行ｄｒｅｔ从Ｄｅｂｕｇ中断返　回，继续运行。　详细分析了使用（）ｐｅｎＯＣＤ调试Ｆｒｅｅｄｏｍ　Ｅ３１０的基本原　理，分析了在（）ｐｅｎ（）ＣＤ中执行ｈａｌｔ、ｒｅｓｕｍｅ、ｓｔｅｐ、断点没　硬件断点设置后．每一条新指令的地址都会与硬件断　点进行比较，判断是否满足条件，如果满足，那么就会触发　Ｄｅｈｕｇ巾断，从Ｄｅｂｕｇ　ＲＯＭ开始执行，并直接进入循环　等待状态，从片ｊ户角度，Ｆｒｅｅｄｏｍ　Ｅ３１０由于触发断点进入　了停止运行状态。　置等命令的处理过程，对于设计嵌入式处理器的调试单元　具有一定的参考价值。＿Ｅ　参考文献　［１］Ｗａｔｅｒｍａｎ　Ａ．Ｔｈｅ　ＲＩＳＣ—Ｖ　Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｓｅｔ　Ｍａｎｕａｌ，Ｖｏｌ　ｔｌｎｌｔ＿　Ｉ：Ｕｓｅｒ—Ｌｅｖｅｌ　ＩＳＡ，Ｖｅｒｓｉｏｎ　２．１Ｉｓ］，２０１６．　ｒ２］ＳｉＦｉｖｅ　Ｉｎｃ．ＳｉＦｉｖｅ　Ｅ３　Ｃｏｒｅｐｌｅｘ　Ｓｅｒｉｅｓ　Ｍａｎｕａｌ，Ｖｅｒｓｉｏｎ１．２　４．５软件断点实现过程分析　用，　，在Ｔｅｌｎｅｔ或者ＧＤＢ中输入ｂｐ命令，后面不加上　参数ｈｗ．就表示设置的是软件断点，该命令被送入（）ｐｅ—　ｎ（）ＣＤ，后者首先通过Ｄｅｂｕｇ　Ｂｕｓ　Ａｃｃｅｓｓ寄存器将断点处　的指令读取到并保存，随后通过Ｄｅｂｕｇ　Ｂｕｓ　Ａｃｃｅｓｓ寄存器　将断点处的指令替换为ＥＢＲＥＡＫ。　当Ｆｒｅｅｄｏｍ　Ｅ３１０执行到断点处时，实际执行的是　ＥＢＲＥＡＫ指令，陔指令引发Ｄｅｂｕｇ中断，Ｆｒｅｅｄｏｍ　Ｅ３１０　［ＥＢ／ＯＩ　］．［２０１７一ｏ４］．ｈｔｔｐｓ：／／ｄｅｖ．ｓｉｆｉｖｅ．ｃｏｍ／ｄｏｃｕｍｅｎｌａ　ｔｉｏｎ／ｅ３一ｃｏｒｅｐｌｅｘ—ｓｅｒｉｅｓ—ｍａｎｕａｌ／．　ｒ３］ＳｉＦｉｖｅ　Ｉｎｃ．ＳｉＦｉｖｅ　ＦＥ３　１　０－Ｇ０００　Ｍａｎｕａ１，Ｖｅｒｓｉｏｎ　１．０．１　１　ｌ｛／　（）Ｉ　］．［２０１７—０４］．ｈｔｔｐｓ：／／ｄｅｖ．ｓｉｆｉｖｅ．ｃｏｍ，／ｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ／　ｆｒｅｅｄｏｍ—ｅ３１０一ｇ０００一ｍａｎｕａｌ／．　［４］ＲＩＳＣ—Ｖ　Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｄｅｂｕｇ　Ｓｕｐｐｏｒｔ，Ｖｅｒｓｉｏｎ　０．１　３［ＥＢ／（）Ｉ　ｊ．　［ｃｏ１７—０４］．ｈｔｔｐｓ：／／ｄｅｖ．ｓｉｆｉｖｅ．ｃｏｍ／ｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ／ｒｉｓｃ　ｅｘｔｅｒｎａｌ—ｄｅｂｕｇ—ｓｕｐｐｏｒｔ一０一ｌ　１／．　转移至Ｉ）ｅｂｔｌｇ　Ｒ（）Ｍ开始执行，并直接进入循环等待状　态，从川户角度，Ｆｒｅｅｄｏｍ　Ｅ３１０由于触发断点进入了停止　运行状态。　［５］ＯｐｅｎＯＣＤ　Ｕｓｅｒ　Ｇｕｉｄｅ，ｆｏｒ　ｒｅｌｅａｓｅ　０．１０．０一ｄｅｖ［ＥＢ／（）Ｉ　］．Ｌ２ｏ１７—　０４３．ｈｔｔｐ：／／ｏｐｅｎｏｃｄ．ｏｒｇ／ｄｏ　ｒｅ１ｅａｓｅ／ｈｔｍｌ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍ１．　雷思磊（工程师），研究方向为处理器架构、嵌入式处理器应用等。　（责任编辑：薛士然　收稿日期：２０１　７一Ｏ４—２８）　结　语　Ｆｒｅｅｄｏｍ　Ｅ３１０是第一款基于ＲＩＳＣ—Ｖ指令集架构　２　８　Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ＆Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　２０　１　７年第９期　ＷＷＷ．ｍｅｓｎｅｔ　ＣＯｒｎ．ｃｎ