基于μC/OS-II的整車控制器系統設計技術

1 整車系統結構

所開發的全混合動力轎車是天津市重大專項課題，以長城哈佛SUV轎車為平臺。該車動力系統主要由發動機、交流電動機、交流發電機和高性能的鎳氫電池、行星架動力分配機構以及DC-AC逆變器組成。整車控制器采用總線與發動機管理系統、電機控制器和動力電池組管理系統交換信息，并且預留了1路CAN以便后期與車身系統通信。

整車控制器根據駕駛員輸入信號，結合電池組狀態和車輛當前運行狀態，根據一定的策略控制各個子系統的工作，實現節能減排的目標。系統網絡拓撲如圖1所示。

2 整車控制器硬件設計

ECU的硬件設計按照模塊化原則，可分為如下幾個功能模塊：微控制器模塊、數據采集模塊、功率驅動及保護模塊、D／A轉換模塊、電源模塊、通信模塊、顯示及報警接口和標定診斷接口等。采用Infineon公司的XC164CS微控制器，它基于增強的C166SVZ內核，并在性能上優于其他16位微控制器：內部集成DSP功能、擴展的中斷處理能力、強大的片上外設以及高性能片上Flash，如圖2所示。

3 μC／OS-II的移植

μC／OS-II嵌入式實時操作系統采用ANSI C語言編寫，具備很好的可讀性和可移植性；對硬件資源要求不高，在大多數8位、16位微控制器上都可以實現移植。

3.1 μC／OS-II的啟動

首先要調用硬件驅動程序對硬件進行初始化設置，然后調用系統初始化函數OSlnit()初始化μC／OS-II所有的變量和數據結構。

啟動μC／OS-II之前建立1個應用任務。OSlnit()建立空閑任務idletask，這個任務總是處于就緒態。空閑任務OSTaskIdle()的優先級設成最低，即OS_LOWEST_PRIO。多任務的啟動需要用戶通過調用OSStart()實現。當然還有其他設置，這里不再一一介紹。