一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统及使用方法

摘要

本发明提供了新能源汽车技术领域的一种具备通路诊断功能的i soSPI通信系统及使用方法，系统包括计算机、i soSPI通信盒、i soSPI通信线缆；i soSPI通信盒包括诊断模块、通信接口、第一SPI转i soSP I芯片、第二SPI转i soSPI芯片、第一i soSPI接口、第二i soSPI接口；通信接口的一端与计算机连接，另一端与诊断模块连接；第二SPI转i soSP I芯片的一端与诊断模块连接，另一端与第二i soSPI接口连接；i soSP I通信线缆的一端与第二i soSPI接口连接，另一端与第一i soSPI接口连接；第一SP I转i soSPI芯片的一端与第一i soSPI接口连接，另一端与诊断模块连接。本发明的优点在于：实现对i soSPI通路进行诊断，进而保障通信质量，极大的提升了BMS芯片的测试效率。

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别指一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统及使用方法。

背景技术

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。随着电动汽车的发展，对电动汽车的BMS芯片进行测试的需求也与日俱增。

针对BMS芯片的测试，传统上采用CAN接口连接BMS芯片进行测试，但CAN接口需要集成微处理器、数字隔离器和CAN收发器等器件，存在结构复杂，成本高的缺点，而isoSPI接口(隔离串行外设接口)由于结构简单，成本低，逐渐替代传统的CAN接口。

由于isoSPI接口采用单根双绞线对接，而双绞线的阻抗匹配会直接影响到通信质量，但传统上并未对isoSPI通路进行阻抗匹配的诊断。因此，如何提供一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统及使用方法，实现对isoSPI通路进行诊断，进而保障通信质量，提升BMS芯片测试效率，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统及使用方法，实现对isoSPI通路进行诊断，进而保障通信质量，提升BMS芯片测试效率。

第一方面，本发明提供了一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统，包括一计算机、一isoSPI通信盒以及一isoSPI通信线缆；

所述isoSPI通信盒包括一诊断模块、一通信接口、一第一SPI转isoSPI芯片、一第二SPI转isoSPI芯片、一第一isoSPI接口以及一第二isoSPI接口；

所述通信接口的一端与计算机连接，另一端与所述诊断模块连接；所述第二SPI转isoSPI芯片的一端与诊断模块连接，另一端与所述第二isoSPI接口连接；所述isoSPI通信线缆的一端与第二isoSPI接口连接，另一端与所述第一isoSPI接口连接；所述第一SPI转isoSPI芯片的一端与第一isoSPI接口连接，另一端与所述诊断模块连接。

进一步地，所述诊断模块为MCU。

进一步地，所述诊断模块包括一MCU以及一诊断芯片；

所述MCU的一端与通信接口连接，另一端与所述第二SPI转isoSPI芯片连接；所述诊断芯片与第一SPI转isoSPI芯片连接。

进一步地，所述通信接口为以太网接口或者CAN接口。

进一步地，所述isoSPI通信盒还包括一电源模块；所述电源模块分别与诊断模块、第一SPI转isoSPI芯片以及第二SPI转isoSPI芯片连接。

第二方面，本发明提供了一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统的使用方法，包括如下步骤：

步骤S10、将isoSPI通信线缆的一端连接第一isoSPI接口，另一端连接第二isoSPI接口；

步骤S20、计算机预设一时间周期，通过通信接口向MCU发送诊断数据以及所述时间周期；

步骤S30、MCU基于接收的所述时间周期进行倒计时，并将接收的所述诊断数据依次经过第二SPI转isoSPI芯片、第二isoSPI接口、isoSPI通信线缆、第一isoSPI接口以及第一SPI转isoSPI芯片，传输到MCU或者诊断芯片；

步骤S40、MCU或者诊断芯片将接收的所述诊断数据依次经过第一SPI转isoSPI芯片、第一isoSPI接口、isoSPI通信线缆、第二isoSPI接口以及第二SPI转isoSPI芯片传输回MCU；

步骤S50、MCU判断倒计时结束前，是否接收到回传的所述诊断数据，若是，则进入步骤S60；若否，则生成isoSPI通路断路的诊断结果，并发送给计算机；

步骤S60、MCU判断回传的所述诊断数据是否存在乱码，若是，则生成isoSPI通路阻抗不匹配的诊断结果，并发送给计算机；若否，则生成isoSPI通路阻抗匹配的诊断结果，发送给计算机，并进入步骤S70；

步骤S70、将isoSPI通信线缆的一端连接第二isoSPI接口，另一端连接BMS芯片，计算机通过isoSPI通信盒对BMS芯片进行读写、调试或者测试。

本发明的优点在于：

通过在isoSPI通信盒内设置诊断模块、第一SPI转isoSPI芯片、第二SPI转isoSPI芯片、第一isoSPI接口以及第二isoSPI接口，当用isoSPI通信线缆连接第一isoSPI接口和第二isoSPI接口后，诊断模块将计算机发送的诊断数据依次经过第二SPI转isoSPI芯片、第二isoSPI接口、isoSPI通信线缆、第一isoSPI接口以及第一SPI转isoSPI芯片，传输到诊断模块(MCU或者诊断芯片)，再将诊断数据原路返回，通过判断是否接收到返回的诊断数据以及接收的诊断数据是否产生乱码，即可判断isoSPI通路是否断路，判断isoSPI通路是否阻抗匹配，当isoSPI通路断路或者阻抗不匹配即可立即进行检修，即实现对isoSPI通路进行诊断，进而保障通信质量，极大的提升了BMS芯片测试效率。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统的电路原理框图之一。

图2是本发明一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统的电路原理框图之二。

图3是本发明一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统的电路原理框图之三。

图4是本发明电源模块的电路原理框图。

图5是本发明一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统的使用状态示意图。

图6是本发明一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统的使用方法的流程图。

标记说明：

100-一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统，1-计算机，2-isoSPI通信盒，3-isoSPI通信线缆，4-BMS芯片，21-诊断模块，22-通信接口，23-第一SPI转isoSPI芯片，24-第二SPI转isoSPI芯片，25-第一isoSPI接口，26-第二isoSPI接口，27-电源模块，211-MCU，212-诊断芯片。

具体实施方式

本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：在isoSPI通信盒2内设置两条isoSPI通路，诊断时用isoSPI通信线缆3连接两条isoSPI通路，在两条isoSPI通路上来回传输诊断数据，通过判断是否接收到返回的诊断数据以及接收的诊断数据是否产生乱码，进行isoSPI通路是否断路，isoSPI通路是否阻抗匹配的诊断，实现故障的快速定位，节省故障排查时间。

请参照图1至图6所示，本发明一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统100的较佳实施例，包括一计算机1、一isoSPI通信盒2以及一isoSPI通信线缆3；所述计算机1用于向isoSPI通信盒2发送诊断数据进行isoSPI通路是否断路，isoSPI通路是否阻抗匹配的诊断，接收所述isoSPI通信盒2的诊断结果，并通过所述isoSPI通信盒2对BMS芯片4进行测试；所述isoSPI通信盒2用于与BMS芯片4建立isoSPI通信；所述isoSPI通信线缆3用于传输isoSPI信号；

所述isoSPI通信盒2包括一诊断模块21、一通信接口22、一第一SPI转isoSPI芯片23、一第二SPI转isoSPI芯片24、一第一isoSPI接口25以及一第二isoSPI接口26；所述诊断模块21用于接收和发送诊断数据，基于诊断数据对进行isoSPI通路是否断路，isoSPI通路是否阻抗匹配的诊断，生成诊断结果；所述第一SPI转isoSPI芯片23和第二SPI转isoSPI芯片24用于SPI信号和isoSPI信号的互转，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的芯片即可，并不限于何种型号，例如LTC6820，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；

所述通信接口22的一端与计算机1连接，另一端与所述诊断模块21连接；所述第二SPI转isoSPI芯片24的一端与诊断模块21连接，另一端与所述第二isoSPI接口26连接；所述isoSPI通信线缆3的一端与第二isoSPI接口26连接，另一端与所述第一isoSPI接口25连接；所述第一SPI转isoSPI芯片23的一端与第一isoSPI接口25连接，另一端与所述诊断模块21连接。

所述诊断模块21为MCU211。

所述诊断模块21包括一MCU211以及一诊断芯片212；所述诊断芯片212用于接收MCU211发送的诊断数据，并将接收的诊断数据回传给MCU211，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的诊断芯片即可，并不限于何种型号，例如采用型号为LTC6811、LTC6804或者LTC2949的电池组监视芯片，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的。

所述MCU211的一端与通信接口22连接，另一端与所述第二SPI转isoSPI芯片24连接；所述诊断芯片212与第一SPI转isoSPI芯片23连接。

即所述诊断模块21包括两种设计方案，当所述诊断模块21为MCU211时，所述MCU211集成了诊断芯片212的功能。

所述通信接口22为以太网接口或者CAN接口，用于所述计算机1与isoSPI通信盒2之间的通信。

所述isoSPI通信盒2还包括一电源模块27；所述电源模块27分别与诊断模块21、第一SPI转isoSPI芯片23以及第二SPI转isoSPI芯片24连接；所述电源模块27用于给isoSPI通信盒2供电。

本发明一种具备通路诊断功能的isoSPI通信系统的使用方法的较佳实施例，包括如下步骤：

步骤S10、将isoSPI通信线缆的一端连接第一isoSPI接口，另一端连接第二isoSPI接口；

步骤S20、计算机预设一时间周期，通过通信接口向MCU发送诊断数据以及所述时间周期；

步骤S30、MCU基于接收的所述时间周期进行倒计时，并将接收的所述诊断数据依次经过第二SPI转isoSPI芯片、第二isoSPI接口、isoSPI通信线缆、第一isoSPI接口以及第一SPI转isoSPI芯片，传输到MCU或者诊断芯片；

步骤S40、MCU或者诊断芯片将接收的所述诊断数据依次经过第一SPI转isoSPI芯片、第一isoSPI接口、isoSPI通信线缆、第二isoSPI接口以及第二SPI转isoSPI芯片传输回MCU；

步骤S50、MCU判断倒计时结束前，是否接收到回传的所述诊断数据，若是，则进入步骤S60；若否，则生成isoSPI通路断路的诊断结果，并发送给计算机；

步骤S60、MCU判断回传的所述诊断数据是否存在乱码，若是，则生成isoSPI通路阻抗不匹配的诊断结果，并发送给计算机；若否，则生成isoSPI通路阻抗匹配的诊断结果，发送给计算机，并进入步骤S70；

步骤S70、将isoSPI通信线缆的一端连接第二isoSPI接口，另一端连接BMS芯片，计算机通过isoSPI通信盒对BMS芯片进行读写、调试或者测试。

当诊断诊断模块为MCU时，MCU集成了诊断芯片的功能，诊断数据的传输路径是MCU、第二SPI转isoSPI芯片、第二isoSPI接口、isoSPI通信线缆、第一isoSPI接口、第一SPI转isoSPI芯片、MCU，再原路返回。

当诊断诊断模块包括MCU和诊断芯片时，诊断数据的传输路径是MCU、第二SPI转isoSPI芯片、第二isoSPI接口、isoSPI通信线缆、第一isoSPI接口、第一SPI转isoSPI芯片、诊断芯片，再原路返回。

综上所述，本发明的优点在于：

通过在isoSPI通信盒内设置诊断模块、第一SPI转isoSPI芯片、第二SPI转isoSPI芯片、第一isoSPI接口以及第二isoSPI接口，当用isoSPI通信线缆连接第一isoSPI接口和第二isoSPI接口后，诊断模块将计算机发送的诊断数据依次经过第二SPI转isoSPI芯片、第二isoSPI接口、isoSPI通信线缆、第一isoSPI接口以及第一SPI转isoSPI芯片，传输到诊断模块(MCU或者诊断芯片)，再将诊断数据原路返回，通过判断是否接收到返回的诊断数据以及接收的诊断数据是否产生乱码，即可判断isoSPI通路是否断路，判断isoSPI通路是否阻抗匹配，当isoSPI通路断路或者阻抗不匹配即可立即进行检修，即实现对isoSPI通路进行诊断，进而保障通信质量，极大的提升了BMS芯片测试效率。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。