项目开发过程中,大家对自己开发的控制器并不陌生,但是,如果有人提出这样的问题:项目所用控制器的节点属于ABCD中的哪一个类型?你能否回答?本文,就聊一聊这个有点"偏"的知识点。
1、控制器的节点类型如何划分
在整车EEA(Electrical/Electronic Architecture,电子电器架构)中,包含各种类型的控制器,每个控制器的PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)也各不相同。由于每个控制器的功能和角色不同,在设计时,控制器的节点(Node)个数、供电方式、唤醒方式也会有所不同。
在搞清楚问题之前,需要先区分“控制器”和“节点”的区别。一个控制器,根据功能需求,可能会使用不同的总线协议,eg:CAN/Lin/Flexray/Ethernet等,而针对每种总线(BUS)又会使用不同数量的Node,比如:我们常说的1路CAN,其实就是指1个CAN Node。如果控制器包含2路CAN、4路Lin、1路Ethernet,我们可以说这个控制器包含7个节点(Node):2个CAN Node、4个Lin Node以及1个Ethernet Node。控制器和Node,示意如下:
每个控制器除了Node个数不同,每个Node在唤醒方式和供电方式上也会有所不同。所以,要区分每个Node的类型,我们就需要从Node的供电方式和唤醒方式聊起。
(一)Node的供电方式和唤醒方式
A、B类型的Node,uC(microcontroller)和Transceiver的供电方式、唤醒方式如下所示:
对于Type C类型的节点,因为常电源(Permanent Battery,eg:KL30)一直保持着uC的供电状态。所以,uC一直处于供电状态,而且uC可以控制transceiver的供电状态。所以,相对于Type B节点,Type C类型的节点更节省能量,因为在低功耗模式下,transceiver可以完全断电。uC可以通过本地唤醒源唤醒(local wakeup),之后,重新使能uC和transceiver的供电,进而恢复通信,使系统进入工作模式。
对于Type D类型的节点,对于该类型的节点,唤醒方式主要受Switched Supply影响,比如:KL15硬线。如果KL15进入ON模式,电源管理模块(Vreg)唤醒,进而给uC和transceiver供电,系统进入正常工作模式。
提示:Permanent Battery除了KL30以外,一些高端新能源车上还可以指超级电容。在一些功能安全要求的范畴内,KL30和超级电容两类常电互补,以便给控制器提供稳定电源。