基于嵌入式系統的電動(dòng)汽車(chē)交流充電樁設計
4.1 任務(wù)規劃
為實(shí)現交流充電樁的功能要求,本文設計了以下任務(wù):按鍵查詢(xún)任務(wù)、按鍵處理任務(wù)、LCD顯示任務(wù)、IC卡讀寫(xiě)任務(wù)、充電參數設置任務(wù)、充電過(guò)程控制任務(wù)、看門(mén)狗及異常檢測任務(wù)。其中,按鍵查詢(xún)任務(wù)和看門(mén)狗及異常檢測任務(wù)設置為周期性任務(wù)。任務(wù)規劃的關(guān)鍵是任務(wù)優(yōu)先級的分配,根據任務(wù)的關(guān)聯(lián)性、關(guān)鍵性、緊迫性、頻繁性、快捷性和傳遞性,本文最終確定的優(yōu)先級規劃如表1所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/148058.htm
4.2 任務(wù)關(guān)聯(lián)設計
任務(wù)關(guān)聯(lián)設計如圖5所示。系統應用軟件包括7個(gè)任務(wù),其中,按鍵查詢(xún)任務(wù)延時(shí)循環(huán)檢測按鍵輸入,并將輸入鍵值通過(guò)消息郵箱傳遞給按鍵處理任務(wù)實(shí)現按鍵控制,或傳遞給參數設置任務(wù)完成充電參數輸入;按鍵處理任務(wù)接收輸入鍵值并相應驅動(dòng)軟件的工作流程;充電參數設置任務(wù)接收輸入參數值并保存為全局變量;IC卡讀寫(xiě)任務(wù)接收信號量在適當的時(shí)機進(jìn)行尋卡及讀寫(xiě)操作,并利用信號量對充電過(guò)程實(shí)現啟??刂?;喂狗及異常檢測任務(wù)以一定的周期循環(huán),阻止看門(mén)狗溢出,在出現異常時(shí)進(jìn)行故障處理,并通過(guò)消息郵箱停止充電過(guò)程;LCD顯示任務(wù)接收到其他任務(wù)的信號量通知后,更新當前顯示信息。
軟件設計中,各任務(wù)優(yōu)先級之間有一定的間隔,將來(lái)在更新任務(wù)或增加一個(gè)新任務(wù)時(shí),能在不改變現有優(yōu)先級分配的情況下,輕松找到一個(gè)合適的空閑優(yōu)先級,為系統的改進(jìn)和升級提供了便利。操作系統的時(shí)鐘節拍設為10 ms,可以滿(mǎn)足充電樁的實(shí)時(shí)性要求。經(jīng)過(guò)調試,軟件運行穩定,人機交互響應及時(shí),電能計量與收費準確,數據通信可靠。
5 結語(yǔ)
本文以基于Cortex-M3內核的微處理器為主體,結合μC/OS-Ⅱ實(shí)時(shí)操作系統構建成中央管理模塊的軟硬件平臺,加上交流輸入、輸出控制模塊,實(shí)現了電動(dòng)汽車(chē)交流充電樁的整體設計,系統具有以下特點(diǎn):
(1)模塊化設計,各模塊在物理上分開(kāi),便于維護;
(2)人機接口友善,顯示形式多樣,操作方便;
(3)硬件上采用冗余設計,軟件采用實(shí)時(shí)操作系統,可擴展性強,便于產(chǎn)品的快速升級。
目前,研制的交流充電樁樣機已完成了功能試驗、環(huán)境試驗及電磁兼容試驗等測試,實(shí)現了預期的設計目標。系統工作穩定,樁體安裝方式靈活,適用于構建便捷的電動(dòng)汽車(chē)電能補給網(wǎng)絡(luò ),有利于電動(dòng)汽車(chē)的普及和推廣。
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