【AUTOSAR】BMS开发实际项目讲解（三）----驱动及采样操作系统诊断需求

1. 驱动及采样需求
   1.  总体需求

• 除特殊要求外接口形式均为函数。
  1.  电池信息采样

• 电池采样信息350ms内发出有效值。所有单体采样信息正确上传后初始化完成标志置1。按顺序上报所有信息。 
• 提供单体电压、温度、模组电压采样结果接口，接口形式为全局变量。
• 提供均衡使能接口，接口形式为全局变量。
• 提供均衡实际开启状态，接口形式为全局变量
• 提供采样诊断接口，包括但不限于：电压温度采样线故障诊断、均衡状态接口、均衡回路检测故障、单体电压检测故障、温度检测故障、通信故障、PCB温度及PCB过温故障、参考电压故障，菊花链故障。接口形式为全局变量。
  1.  PWM信号

• 提供周期及占空比。
• 周期单位ms。
• 占空比0~100。
• 碰撞信号要求提供碰撞信号检测完成标志，碰撞信号要求在1s完成有效上报。
• 碰撞信号采样电路诊断：识别对地短路、对电源短路、开线故障，并提供相应的故障判断标志。
  1.  电流采样

• 采样周期为1ms，10ms均值上报。底层对采样结果进行滤波，并提供滤波次数配置接口。
• 采样结果提供采样电压。
  1.  高压采样

• 采样周期为10ms。建议做滤波，如在10ms内无法完成多次滤波，可按照10ms完成采样更新，并提供滤波次数配置接口。
• 返回电压各采样点电压值。
  1.  接触器驱动

• 提供接触器高边和低边驱动接口。
  1.  接触器线圈诊断
• 提供接触器线圈诊断方案，高边故障诊断至少包含：对电源短路、过载、开路、对地诊断。低边故障诊断至少包含：对电源短路、过载、开路、对地短路。
• 分别提供接触器高边和低边驱动诊断结果接口。
• 诊断分为初始化诊断及周期性诊断。初始化完成后上报诊断结果，周期性诊断周期为10ms。
  1. 继电器粘连检测

• 提供继电器粘连检测方案及应用接口
  1. 绝缘监测
• 提供绝缘检测方案及绝缘电阻值接口，包含主正对地、主负对地绝缘值、正/负极采样电压。
• 提供绝缘检测开关控制接口
• 具有绝缘检测电路故障诊断，并提供相应的故障判断标志
  1. 进出口温度检测
• 提供检测电压。
  1.  数字量检测
• 提供所有检测信号的应用接口。
  1. 供电检测
• 12V电源电压值。
• 霍尔传感器供电电压值。
• 接触器驱动供电电压值。
• 充电枪辅助电源电压值。
• 其他供电电源检测接口。
  1. 其他模拟量采样

• 提供电压值。

1. 操作系统需求
   1. OS任务列表

• 至少包含四个任务：初始化任务、Task10ms任务、Task50ms任务、Task100ms任务。后三个为周期任务，周期分别为10ms，50ms，100ms。
  1. OS任务堆栈尺寸
• 提供为各任务分配的堆栈大小，至少为三个周期任务分别分配4k堆栈。
• 中断不占用以上任务堆栈
  1. OS 任务优先级
• 初始化任务，Task10ms任务，Task50ms任务，Task100ms任务优先级依次降低。
  1. OS任务调度属性列表
• 初始化任务不可被其他任务占用，Task10ms任务，Task50ms任务，Task100ms任务可被高优先级任务占用。
  1. 系统下电需求
• 提供应用层调用的系统下电接口。下电过程中若存在其他唤醒信号（IG信号、网络管理报文）导致不能下电，基础软件层应重新返回控制权给应用层，并恢复所有功能，由应用层重新判断下电条件。

1. 标定需求
   1. 总体需求

• 提供在线标定及下载功能，支持XCP协议
• 提供标定数据FLASH区域首地址及空间大小，标定数据FLASH区域不小于32k；
• 提供标定数据RAM区域首地址及空间大小，标定数据RAM区域不小于32k。
  1. 在线标定

• 提供ape标定工程，程序运行时可实时修改标定量。
  1. 掉电下载标定

• 用标定方式置位一个变量后，下电时基础软件检测到此变量置1，自动在下电流程中将标定区所有标定量下载到Flash中去。
  1. 命令下载标定
• 通过ape标定工程将标定区Flash地址和内容保存为hex文件，基础软件支持该功能：程序运行时无需下电即可将其下载到Flash中，下载过程中停止程序运行，下载完成后软件复位。
  1. 接口形式

• 支持FAW自定义源文件存放标定量，基础软件将此文件中有const前缀的常量直接添加到标定区。
• 告知FAW在其他任意源文件中将一些标定量定义到标定区空间的方式。
  1. 数据观测

• 采用轮询和DAQ两种方式观测标定数据。提供所观测DAQ数据的周期类型，至少包含10ms、50ms、100ms等。提供轮询方式的周期。

1. 诊断管理需求
   1. 网络诊断需求

• 网络诊断符合要求；
• 判断并实现网络相关诊断开启关闭条件。
• 对于CAN通道上BMS接收的所有报文（包括NM报文），需要实时提供每条报文实时接收标志、livecounter错误 、checksum错误、超时错误判断标志；实时接收标志实时给出，其余三个故障诊断开启时间符合。接口形式为全局变量，将这四个标志按顺序每个一个bit合成一个byte，如下：
• 状态位说明：

Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
reserve	reserve	reserve	reserve	Rx	livecounter	checksum	timeout

Rx：当1或者2个报文周期未接收到报文Rx（1->0），收到1桢报文（0->1）。允许周期有±10%偏差。timeout：报文超时故障。故障发生后，接收到1帧报文timeout立刻恢复（1->0），故障条件满足后（0->1）。Checksum 1帧校验不通过（0->1），校验通过（1->0）；Liver Counter故障条件满足（0->1），故障条件不满足（1->0）；timeout故障发生时Liver Counter、Checksum状态无需处理，接收到1帧报文，Liver Counter 、Checksum算法重新计算，同报文刚接收（1->0）。

• 提供CAN Bus-Off和NoAck错误标志，接口形式为全局变量。
• 不满足网络诊断条件时，需将所有接口变量清零。
• 当CAN总线出现BusOff错误时，置错误标志，重启CAN控制器直到总线恢复正常。
• 通信和网络诊断电压范围可标定。
  1. 诊断服务需求

• 诊断服务需符合要求。
• 将所有接口代码放到一个.c文件中，并按服务分类放置。接口函数命名规则由FAW开发过程中提供。
• 提供置位故障码接口，接口形式为FAW调用基础软件函数传入故障参数。
• 提供清除故障码标识，需在接收到诊断功能清故障码请求服务后提供一个标志给应用，接口形式为全局变量。
• 提供故障码读取接口给FAW。
• 支持故障屏蔽（可标），使诊断仪不再显示该故障。
• 支持故障状态冻结检查，当部分诊断事件的检测条件不满足时，需冻结该部分诊断事件的状态。
• 支持不低于15组冻结帧存储。
• 支持故障自动删除（条件可标），修复的故障再经过长时间的检测，一直未发生故障，需删除故障记录，诊断仪不再显示该故障。
• 支持不可删除故障（可标）。
• 支持按故障优先级存储，超出存储区时按优先级替换。
• 提供诊断服务条件判断接口，应用负责判断进入条件和写入数值有效性，其余否定响应条件由基础软件判断并给出。
• 安全访问算法符合规定。
• 多包发送时STMin固定按执行。
  1. 下载需求

• • 支持使用EV CAN下载程序。
  • 根据FAW提供的下载规范实现BootLoader。
  • 当下载的应用程序版本不正确或由于自身原因导致无法跳转回 Bootloader时需要有保障机制保证程序正常下载。
  • 提供基于ape的刷写上位机工程，支持CANape8.0及以上版本。

采样信息需求