控制系统及车辆的制作方法

本技术涉及车辆，尤其涉及一种控制系统和一种车辆。

背景技术：

1、相关技术中的电机控制系统(参见图1)中，单片机根据设计期望，对系统状态进行采集，然后计算得出控制指令，并对外发出控制命令给执行部件，从而达到控制系统的目的。其中，单片机(包括dsp(digital signal processing，数字信号处理器))作为控制器系统核心，直接决定了控制质量。

2、然而，由于单片机的差异性(如种类、型号、配置方式、功能特性和pwm等复杂片内资源的功能及性能)，一旦需要变更单片机型号，开发者(电机控制器厂家)需要面临较大的挑战：(1)为新单片机定制开发大量软件，将面临比较高昂的开发成本和较长的周期。(2)如果pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)等复杂片内资源性能不一致，将影响到最终产品的性能一致性。(3)如果pwm等复杂片内资源无法满足系统要求，将使得系统无法使用新单片机型号，并且在芯片供应不稳定的情况下，开发者将面临更少的单片机选型空间。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种控制系统，通过在单片机上生成第一控制指令，在可编程逻辑芯片生成脉冲控制信号，根据脉冲控制信号驱动被控对象运行，能够降低对单片机片内资源的依赖，从而降低变更单片机带来的挑战难度(如软件开发的复杂度、工作量)，增加单片机选型范围；通过根据整车控制器发送的第二控制指令或者整车控制器发送的安全控制指令，停止生成脉冲控制信号，构成了冗余保护机制，即使在单片机逻辑失控的情况下，整车控制器也可以控制脉冲控制信号。

2、本实用新型的第二个目的在于提出一种车辆。

3、为达到上述目的，本实用新型第一方面提出一种控制系统，包括：检测装置，被配置为检测被控对象的运行参数，得到相应的检测值；单片机，与所述检测装置连接，并连接至所述被控对象所在车辆的整车控制器，被配置为根据所述运行参数的目标值和所述检测值生成第一控制指令，以及根据所述整车控制器发送的安全控制指令，生成第二控制指令；可编程逻辑芯片，与所述单片机连接，并连接至所述整车控制器，被配置为根据所述第一控制指令生成脉冲控制信号，以及在接收到所述第二控制指令或者所述整车控制器发送的安全控制指令时，停止生成所述脉冲控制信号；驱动装置，与所述可编程逻辑芯片连接，被配置为根据所述脉冲控制信号驱动所述被控对象运行。根据本实用新型实施例的控制系统，通过在单片机上生成第一控制指令，在可编程逻辑芯片生成脉冲控制信号，根据脉冲控制信号驱动被控对象运行，能够降低对单片机片内资源的依赖，从而降低变更单片机带来的挑战难度(如软件开发的复杂度、工作量)，增加单片机选型范围。

4、另外，本实用新型实施例的控制系统还具有如下附加的技术特征：

5、在一些示例中，所述被控对象为电机，所述检测装置包括：电流传感器，与所述单片机连接，并连接至所述电机，被配置为采集所述电机的电流信号；旋变解码器，与所述单片机连接，并连接至安装在所述电机上的旋变编码器，被配置为对所述旋变编码器的采集信号进行解码，得到所述电机的位置信号。

6、在一些示例中，所述单片机包括：模数转换器，与所述电流传感器连接；第一spi模块，与所述旋变解码器连接；第二spi模块，与所述可编程逻辑芯片连接；中央处理器，分别与所述模数转换器、所述第一spi模块、所述第二spi模块连接，被配置为根据所述电流信号和所述位置信号，得到所述第一控制指令，并通过所述第二spi模块输出所述第一控制指令至所述可编程逻辑芯片，其中，所述第一控制指令包括脉宽调制pwm占空比信息。

7、在一些示例中，所述可编程逻辑芯片包括：第三spi模块，与所述第二spi模块连接；脉冲发生器，与所述第三spi模块连接，被配置为根据所述第一控制指令生成所述脉冲控制信号，其中，所述脉冲控制信号为pwm波形信号。

8、在一些示例中，所述单片机还包括：第一can接收模块，与所述中央处理器连接，并连接至所述整车控制器；其中，所述中央处理器还被配置为在通过所述第一can接收模块接收到所述整车控制器发送的所述安全控制指令时，通过所述第二spi模块输出第二控制指令至所述可编程逻辑芯片，以使所述可编程逻辑芯片关闭pwm波形的输出。

9、在一些示例中，所述可编程逻辑芯片还包括：第二can接收模块，连接至所述整车控制器；控制模块，分别与所述第二can接收模块、所述脉冲发生器连接，被配置为在通过所述第二can接收模块接收到所述整车控制器发送的所述安全控制指令时，控制所述脉冲发生器关闭所述pwm波形的输出。

10、在一些示例中，所述单片机还包括：时钟模块，与所述可编程逻辑芯片连接，被配置为向所述可编程逻辑芯片提供工作时钟。

11、在一些示例中，所述脉冲发生器还被配置为在每个所述pwm波形的周期内输出事件信号；所述单片机还包括：通用型输入输出gpio模块，分别与所述脉冲发生器、所述中央处理器连接；其中，所述中央处理器还被配置为在通过所述gpio模块接收到所述脉冲发生器发送的所述事件信号时，进行软件处理。

12、在一些示例中，所述可编程逻辑芯片为现场可编程逻辑门阵列或者复杂可编程逻辑器件。

13、为达到上述目的，本实用新型第二方面提出一种车辆，包括：被控对象，所述被控对象为电机；所述的控制系统。

14、本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种控制系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述被控对象为电机，所述检测装置包括：

3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述单片机包括：

4.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑芯片包括：

5.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述单片机还包括：

6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑芯片还包括：

7.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述单片机还包括：

8.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述脉冲发生器还被配置为在每个所述pwm波形的周期内输出事件信号；所述单片机还包括：

9.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑芯片为现场可编程逻辑门阵列或者复杂可编程逻辑器件。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

技术总结本技术公开了一种控制系统及车辆，系统包括：检测装置，被配置为检测被控对象的运行参数，得到相应的检测值；单片机，被配置为根据运行参数的目标值和检测值生成第一控制指令，以及根据整车控制器发送的安全控制指令，生成第二控制指令；可编程逻辑芯片，被配置为根据第一控制指令生成脉冲控制信号，以及在接收到第二控制指令或者整车控制器发送的安全控制指令时，停止生成脉冲控制信号；驱动装置，被配置为根据脉冲控制信号驱动被控对象运行。由此，能够降低对单片机片内资源的依赖，从而降低变更单片机带来的挑战难度，增加单片机选型范围，还能够构成冗余保护机制，即使在单片机逻辑失控的情况下，整车控制器也可以控制脉冲控制信号。技术研发人员：梁岂源,杜智勇受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司技术研发日：20221130技术公布日：2024/12/12