專利名稱：利用協(xié)處理器開發(fā)abs輪速處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用協(xié)處理器開發(fā)ABS輪速處理方法，用于擴展ABS控制芯片的運算能力。
背景技術：
目前ABS的功能在不斷增加，如制動能量回收功能以及EBD功能等，這些功能增加了 ABS主控制芯片CPU12X的負荷，隨著ABS控制策略的不斷完善，主CPU的運算能力受到挑戰(zhàn)，使ABS的可靠性存在一定的風險，所以對ABS硬件和軟件的優(yōu)化變得十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用協(xié)處理器開發(fā)ABS輪速處理方法，是使用主控制的雙核功能，擴展ABS控制芯片的運算能力。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種利用協(xié)處理器開發(fā)ABS輪速處理方法，其特征在于采用飛思卡爾的MC9S12)(DP512作為ABS的主控制芯片，該芯片是具有雙核的 CPU芯片；其具體方法為在車輪輪轂上安裝齒圈及輪速傳感器，當車輪轉(zhuǎn)動時，輪速傳感器切割齒圈，產(chǎn)生類似正弦波的信號，該信號經(jīng)處理電路處理成方波信號，ABS控制器利用輸入捕捉中斷捕捉方波信號的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿；輪速處理程序通過計算控制周期中捕捉到的方波的個數(shù)來計算信號的步長，這個步長對應為輪速的大小；
所述的ABS控制器進行輪速采集時通過中斷來對輪速信號進行捕捉，輪速越快則控制周期內(nèi)需進行的中斷次數(shù)就越多，單核處理器每次在對中斷進行處理的時候，都需要進行以下操作將當前寄存器的值入棧——處理中斷程序——恢復中斷前各寄存器的值——繼續(xù)控制邏輯運算；因每控制周期由輪速信號觸發(fā)的中斷次數(shù)同輪速大小成正比，當輪速較大的時候，CPU的負荷就會很大。在帶協(xié)處理器的芯片中，所有MCU的中斷缺省由CPU12X響應；其中絕大多數(shù)的中斷可以設置成由XGATE處理，MC9S12XDP512中有單獨的寄存器位來設置中斷的處理內(nèi)核， 即中斷是交給主CPU處理，還是交給XGATE處理，一種典型的應用即是首先將中斷提交給 XGATE處理，XGATE的中斷服務程序處理完后通知CPU12X，并將處理結果提交給CPU12X ；另一種方案是中斷完全提交給XGATE處理；這樣CPU12X就可以只關注于上層的控制算法，而與底層硬件密切相關的中斷由XGATE處理，從而極大的提高了系統(tǒng)的性能。所述的CPU12X與XGATE之間常用的通信方式是共享資源，其中XGATE集成了 8 個硬件互斥信號量(Semaphore)，用戶可以通過硬件信號量來同步兩個內(nèi)核對共享數(shù)據(jù)的訪問οXGATE的使用可以分為四個步驟
1.將中斷設置為由XGATE處理，當中斷產(chǎn)生時，由協(xié)處理器完成中斷運算；
2.創(chuàng)建處理相應中斷的中斷服務程序，中斷服務程序中記錄產(chǎn)生中斷的次數(shù)(n)，時間間隔(t)以及產(chǎn)生中斷的標志位(f lag)；3.初始化XGATE的中斷向量表將中斷和對應的中斷服務程序聯(lián)系起來，需要將公用的變量放置在數(shù)據(jù)共享區(qū)內(nèi)；
4.在XGATE的中斷程序中設置信號量，并在主CPU程序中設置相應的信號量，實現(xiàn)主 CPU和XGATE的信號無沖突共享，產(chǎn)生中斷時需要對共享區(qū)的變量暫時鎖定，中斷結束后再釋放，供主CPU調(diào)用；
通過上述配置，將輪速信號采集的中斷服務程序提交給XGATE處理，XGATE處理完的信息在共享區(qū)域中，XGATE和主CPU的數(shù)據(jù)共享通過設置信號量實現(xiàn)；具體的算法是當有中斷產(chǎn)生時(f lag=l)，協(xié)處理器中鎖定公用變量；計算出η和t，釋放給主CPU ；主CPU中計算
權利要求
1.一種利用協(xié)處理器開發(fā)ABS輪速處理方法，其特征在于采用飛思卡爾的 MC9S12)(DP512作為ABS的主控制芯片，該芯片是具有雙核的CPU芯片；其具體方法為在車輪輪轂上安裝齒圈及輪速傳感器，當車輪轉(zhuǎn)動時，輪速傳感器切割齒圈，產(chǎn)生類似正弦波的信號，該信號經(jīng)處理電路處理成方波信號，ABS控制器利用輸入捕捉中斷捕捉方波信號的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿；輪速處理程序通過計算控制周期中捕捉到的方波的個數(shù)來計算信號的步長，這個步長對應為輪速的大小；所述的ABS控制器進行輪速采集時通過中斷來對輪速信號進行捕捉，輪速越快則控制周期內(nèi)需進行的中斷次數(shù)就越多，單核處理器每次在對中斷進行處理的時候，都需要進行以下操作將當前寄存器的值入?！幚碇袛喑绦颉謴椭袛嗲案骷拇嫫鞯闹怠^續(xù)控制邏輯運算；因每控制周期由輪速信號觸發(fā)的中斷次數(shù)同輪速大小成正比，當輪速較大的時候，CPU的負荷就會很大；在帶協(xié)處理器的芯片中，所有MCU的中斷缺省由CPU12X響應；其中絕大多數(shù)的中斷可以設置成由XGATE處理，MC9S12XDP512中有單獨的寄存器位來設置中斷的處理內(nèi)核，即中斷是交給主CPU處理，還是交給XGATE處理，一種典型的應用即是首先將中斷提交給XGATE 處理，XGATE的中斷服務程序處理完后通知CPU12X，并將處理結果提交給CPU12X ；另一種方案是中斷完全提交給XGATE處理；這樣CPU12X就可以只關注于上層的控制算法，而與底層硬件密切相關的中斷由XGATE處理，從而極大的提高了系統(tǒng)的性能。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用協(xié)處理器開發(fā)ABS輪速處理方法，其特征在于所述的CPU12X與XGATE之間常用的通信方式是共享資源，其中XGATE集成了 8個硬件互斥信號量 (Semaphore)，用戶可以通過硬件信號量來同步兩個內(nèi)核對共享數(shù)據(jù)的訪問。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種利用協(xié)處理器開發(fā)ABS輪速處理方法，其特征在于所述的XGATE的使用可以分為四個步驟1.將中斷設置為由XGATE處理，當中斷產(chǎn)生時，由協(xié)處理器完成中斷運算；2.創(chuàng)建處理相應中斷的中斷服務程序，中斷服務程序中記錄產(chǎn)生中斷的次數(shù)(n)，時間間隔(t)以及產(chǎn)生中斷的標志位(flag)；3.初始化XGATE的中斷向量表將中斷和對應的中斷服務程序聯(lián)系起來，需要將公用的變量放置在數(shù)據(jù)共享區(qū)內(nèi)；
4.在XGATE的中斷程序中設置信號量，并在主CPU程序中設置相應的信號量，實現(xiàn)主 CPU和XGATE的信號無沖突共享，產(chǎn)生中斷時需要對共享區(qū)的變量暫時鎖定，中斷結束后再釋放，供主CPU調(diào)用；通過上述配置，將輪速信號采集的中斷服務程序提交給XGATE處理，XGATE處理完的信息在共享區(qū)域中，XGATE和主CPU的數(shù)據(jù)共享通過設置信號量實現(xiàn)；具體的算法是當有中斷產(chǎn)生時(f lag=l)，協(xié)處理器中鎖定公用變量；計算出η和t，釋放給主CPU ；主CPU中計算出輪速
全文摘要
該發(fā)明涉及一種利用協(xié)處理器開發(fā)ABS輪速處理方法，其特征在于在車輪輪轂上安裝齒圈及輪速傳感器，當車輪轉(zhuǎn)動時，輪速傳感器切割齒圈，產(chǎn)生類似正弦波的信號，該信號經(jīng)處理電路處理成方波信號，ABS控制器利用輸入捕捉中斷捕捉方波信號的上升沿、下降沿或上升沿和下降沿；輪速處理程序通過計算控制周期中捕捉到的方波的個數(shù)來計算信號的步長，這個步長對應為輪速的大??；其將控制策略中的信號處理部分與邏輯運算部分獨立開來，利用控制芯片具有雙核處理器這樣的特點，在協(xié)處理器中進行信號采集運算，在主處理器中進行ABS邏輯運算，這樣既避免了信號采集產(chǎn)生的中斷對邏輯運算的影響，又減輕了主CPU的運算負荷，提高了ABS的可靠性。
文檔編號G05B19/04GK102156414SQ20101061892
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者任立鵬 申請人:中國第一汽車集團公司