据不完全统计,我国汽车保有量在20000万辆以上,由此带来的能源消耗以及环境污染问题越发严峻。目前,世界各国都在从减小发动机排量、提高发动机技术、发展新能源汽车等各个方面入手以降低燃油消耗。发动机是汽车中主要的耗油部件,但众多的ECU也是隐藏的“油耗大户”。
图1 汽车拥堵
ECU通信交互使用的是CAN总线,它是一种应用于串行通讯协议的总线,是目前世界上最广泛的现场总线之一。当前CAN总线已广泛应用于 汽车电子、轨道交通、新能源等领域。多节点、大数据容量、节能是当前CAN总线的发展方向。
图2 CAN总线应用行业
在CAN总线方向,ISO制定的国际标准有以下6部分。其中ISO11898-1、ISO11898-2、ISO11898-3都为广大工程师熟知,本文我们重点认识与ISO11898-6选择性唤醒相关的低功耗策略。
ISO11898-1:数据链路层和物理层信号
ISO11898-2:高速接入单元
ISO11898-3:低速容错接入单元
ISO11898-4:时间触发通讯
ISO11898-5:低功耗的高速接入单元
ISO11898-6:选择性唤醒的高速接入单元
图3 节能模式
有读者可能想问,一个ECU单元能消耗多少电量呢?值得为了功耗在它身上大费周折吗?首先,汽油不是免费的。对于传统车来说,车载电子单元的耗电全部来自燃油。有实验数据表明,100 W ≈ 0.1 升 / 100 km。此外,1 升柴油/100 km = 26,5 g CO2/km、1 升汽油 /100 km = 23,2 g CO2/km,由此可见ECU工作引起的燃油损耗、空气污染问题不容小觑。
图4 能源节约
降低ECU功耗可以从两方面入手,一方面精心选择低功耗电子器件,另一方面适时关闭功能单元。对于第一方面,比较好理解,我们可以从MCU的选择、供电电压选择、晶振频率等方面入手;对于第二方面,可能大部分工程师没有做过尝试。适时的关闭功能单元就是在功能空闲时实现休眠,且在需要时能及时唤醒。比如当车速超过30Km/H时则完全可以关闭倒车雷达。其实CAN收发器可以工作在深度睡眠模式(参见ISO11898-6),只有当接收到一个特定的CAN报文后收发器才会唤醒MCU。
图5 报文选择性唤醒
TJA1145是专为汽车电子而设计的高速CAN收发器,提供差分发送和接收能力。TJA1145的主要特征就是低功耗和睡眠模式,支持ISO11898-6:2013选择性唤醒。
图6 TJA1145
CAN节点(或者ECU)可工作在激活或深度睡眠状态下,那么整个网络工作状态必然呈现多种形式。10设备= 1 024种系统状态;20设备= 1 048 576种系统状态。频繁的状态切换必将硬性到CAN总线的实时性,因此设备的分组是必要的。所谓分组就是将功能想关联的CAN节点(或者ECU)绑定到一块,同时处于休眠或激活状态。
图7 分组关联设置
上一篇: 高速转换器:内涵、原因和原理概述
下一篇: 紧跟智能家居市场趋势,ISHE 2018智能家居展引领行业潮流
更多精彩内容:
汽车电子 低功耗 CAN总线
发评论送积分,参与就有奖励!
评论内容:发表评论不能请不要超过250字;发表评论请自觉遵守互联网相关政策法规。
玻璃钢生产厂家深圳福田商场美陈滨州小品系列玻璃钢雕塑安装景县雕塑玻璃钢雕塑厂家无为玻璃钢花盆花器商场软装美陈包含哪些商场活动美陈安装镇江玻璃钢人物雕塑商家珠海玻璃钢雕塑批发定制毕节玻璃钢雕塑价格玻璃钢浮雕雕塑公司湘乡雕塑玻璃钢沧州商场夏季美陈安丘市玻璃钢雕塑定西玻璃钢植物雕塑玻璃钢公园雕塑哪里好吉林省玻璃钢雕塑厂商定制武汉步行街玻璃钢雕塑生产厂家玻璃钢雕塑卡通哪个信誉好商场中庭吊饰美陈厂家玻璃钢华尔街牛雕塑滁州玻璃钢雕塑设计方案浮雕玻璃钢雕塑图片公园景观玻璃钢人物雕塑设计广东玻璃钢动物雕塑定做浙江玻璃钢雕塑制作杭州玻璃钢雕塑临时工山东济宁玻璃钢雕塑厂甘南玻璃钢花盆玻璃钢酒瓶雕塑企业制作玻璃钢大花篮雕塑香港通过《维护国家安全条例》两大学生合买彩票中奖一人不认账让美丽中国“从细节出发”19岁小伙救下5人后溺亡 多方发声单亲妈妈陷入热恋 14岁儿子报警汪小菲曝离婚始末遭遇山火的松茸之乡雅江山火三名扑火人员牺牲系谣言何赛飞追着代拍打萧美琴窜访捷克 外交部回应卫健委通报少年有偿捐血浆16次猝死手机成瘾是影响睡眠质量重要因素高校汽车撞人致3死16伤 司机系学生315晚会后胖东来又人满为患了小米汽车超级工厂正式揭幕中国拥有亿元资产的家庭达13.3万户周杰伦一审败诉网易男孩8年未见母亲被告知被遗忘许家印被限制高消费饲养员用铁锨驱打大熊猫被辞退男子被猫抓伤后确诊“猫抓病”特朗普无法缴纳4.54亿美元罚金倪萍分享减重40斤方法联合利华开始重组张家界的山上“长”满了韩国人?张立群任西安交通大学校长杨倩无缘巴黎奥运“重生之我在北大当嫡校长”黑马情侣提车了专访95后高颜值猪保姆考生莫言也上北大硕士复试名单了网友洛杉矶偶遇贾玲专家建议不必谈骨泥色变沉迷短剧的人就像掉进了杀猪盘奥巴马现身唐宁街 黑色着装引猜测七年后宇文玥被薅头发捞上岸事业单位女子向同事水杯投不明物质凯特王妃现身!外出购物视频曝光河南驻马店通报西平中学跳楼事件王树国卸任西安交大校长 师生送别恒大被罚41.75亿到底怎么缴男子被流浪猫绊倒 投喂者赔24万房客欠租失踪 房东直发愁西双版纳热带植物园回应蜉蝣大爆发钱人豪晒法院裁定实锤抄袭外国人感慨凌晨的中国很安全胖东来员工每周单休无小长假白宫:哈马斯三号人物被杀测试车高速逃费 小米:已补缴老人退休金被冒领16年 金额超20万