《飞思卡尔双核处理器在电池管理系统中的应用》.pdf

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1、飞思卡尔双核处理器在电池管理系统中的应用林鹏。金鹏(北方工业大学电气与控制工程学院北京电动车辆协同创新中心，北京100144)摘要：电池管理系统是电动汽车动力源管理的重要部件。本设计采用飞思卡尔S12X系列微处理器，并启用内部协处理器XGATE．分别完成CAN通信中断和电流积分中断，不但解决了中断间的冲突，还扩展了微控制器的应用，使得SOC的计算更加准确，CAN通信数据更加完整。最后给出了XGATE的配置和使用方式。关键词：BMS；双核控制器；协处理器中图分类号：U463．633文献标识码：A文章

2、编号：1003—8639(2015)06—0032—02TheApplicationofFreescaleDual-CoreProcessorinBatteryManagementSystemLINPeng，JINPeng(NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China)Abstract：ThebatterymanagementsystemisanimportantpartinEVpowermanagement．TheFreescalemi

3、croprocessorS12XseriesisusedinthisdesignwiththeinvocationofinternalcoprocessorXGATE，whichcaninterrupttheCANcommunicationandthecurrentintegrationrespectively．Thusitcansolvetheconflictbetweentheinterruptsandextendtheapplicationofmicro—controllers，SOasto

4、maketheSOCcalculationmoreaccurateandtheCANcommunicationdatamorecomplete．Finally，theconfigurationofXGATEanditsusagemodeareproposed．Keywords：BMS；dual—coremicrocontroller；XGATE据统计，2013年全国平均雾霾日数竞达29．9也大为增强，性能非常优越。该系列微控制器还专天，创52年来之最，空气污染非常严重，威胁人们门集成了外设处理器X

5、GATE，它独立于主处理器，的身心健康。电动汽车以其零排放、零污染、噪声是一个l6位精简指令集内核处理器，可作为高效的小、成本低、便于操作等优势，引起越来越多的重直接内存存取(DMA)控制器使用，也可以独立自视。世界各国也因此大力发展电动车，以期解决环主地实现外设与RAM之间数据的高速交换，还能作境污染问题和能源危机。为一个单独的算法单元完成运算功能，如通信协议动力电池是电动汽车及混合动力汽车动力系统的实现。集成的XGATE可以减轻主处理器的负担，的关键部件，如何合理使用动力电池，准确估算电增强了

6、系统处理数据的能力和系统设计的灵活性。池的SOC(StateofCharge，荷电状态)是电动汽车采用S12XE系列的微控制器既解决了积分中断及混合动力汽车发展中必须解决的问题。目前大多与CAN中断冲突的问题，又不增加主CPU的负担，数电池管理系统采用单核微控制器为主控芯片，为还提高了处理数据的速度，非常适合应用在电池管保证估算电池剩余电量的准确性，采用中断来实现理系统中。电流的积分。而要保证通信的实时性、准确性以及数据传输的完整性，CAN通信接收也需要中断来完2电池管理系统的软件实现成，这就带来

7、了积分中断与通信中断冲突的问题。图1为BMS(电池管理系统)软件功能模块图。即使CAN通信加入标识符接收滤波器和设置中断优叫先级，也不能解决冲突的问题。卜l—◆l电流采样卜一—_．．1双核微控制器⋯池西一_◆FreescaleMC9S12XEG128新一代的飞思卡尔16位S12XE系列的微控制器，是HCS12的增强型产品，虽基于S12CPU的内核，l实时时钟模块厂—但与HCS12]~I比，增加了172条指令，能够处理32电源转换和隔离模块}_—_．-位运算，总线频率最高为50MHz，中断处理的能力

8、图1BMS软件功能模块图收稿日期：2015—04—03；修回日期：2015—04—07作者简介：林鹏(1988一)，男，硕士研究生在读，主要研究方向为电动汽车、电池管理系统、CAN总线应用；金鹏(1980一)，男，硕士，实验师，主要研究方向为电动汽车、电池管理系统。{《汽车电器》2o15年第6期软件需要完成以下功能。中选择“MuhiCore(HCS12XandXGATE)”．以1)监测电池的工作状态实时和准确地采集便生成XGATE代码。在“XGATEOptions”选项卡电池总电压