一种脉宽调制信号诊断方法、装置及车辆终端与流程

本发明涉及电子控制器，具体涉及一种脉宽调制信号诊断方法、装置及车辆终端。

背景技术：

1、脉宽调制(pulse width modulation，pwm)在汽车电子行业中应用广泛，用于输出方波信号。通常微控制单元(microcontroller unit，mcu)会提供pwm输出和输入捕获单元(input capture unit，icu)采集的功能，并通过微控制器抽象层(microcontrollerabstraction layer，mcal)来进行配置，但通常并未提供检测pwm实际输出是否正常的方法及接口。在实际应用中，若要诊断出pwm输出波形是否正常，需要通过外部设备如示波器、逻辑分析仪等工具捕获波形；若通过icu采集的方式检测pwm输出是否正常，需要将多pwm通道与多icu通道连接，还需要进行软件适配操作，也较为繁琐；上述两种方法在实际应用中都存在着效率较低、资源消耗大、实现程序繁琐等问题。

2、文件cn106226605b提出一种pwm自检测的方法，该方法的侧重点在于自检测过程中电路的抗干扰能力，对于回采电路中电子元器件的要求较高，且不涉及多个通道的自检测方案。为了降低脉宽调制信号诊断的复杂度，并提高脉宽调制信号诊断的效率及准确性，本技术提出了一种新的脉宽调制信号诊断方法。

3、需要说明的是，上述内容仅提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种脉宽调制信号诊断方法、装置及车辆终端，以降低脉宽调制信号诊断的复杂度，并提高脉宽调制信号诊断的效率及准确性。

2、本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

3、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种脉宽调制信号诊断方法，应用于车辆终端，所述车辆终端包括脉宽调制模块和输入捕获单元，所述方法包括：对所述脉宽调制模块和所述输入捕获单元的时钟频率进行同步，其中，所述脉宽调制模块用于通过脉冲信号输出通道输出脉宽调制信号；将所述脉宽调制模块的脉冲信号输出通道与所述输入捕获单元的输入捕获通道进行连接；通过所述脉宽调制模块获取所述脉宽调制信号对应的输出信号参数，并通过所述输入捕获单元对输入所述输入捕获单元的脉宽调制信号进行参数采集，得到捕获信号参数；将所述输出信号参数和所述捕获信号参数进行比较，以根据比较结果生成所述脉宽调制信号对应的诊断结果。

4、在本发明的一个实施例中，基于前述方案，对所述脉宽调制模块和所述输入捕获单元的时钟频率进行同步，包括：对微控制器时钟进行时钟分频，得到分频后的微控制器时钟；通过控制所述脉宽调制模块和所述输入捕获单元引用所述分频后的微控制器时钟，对所述脉宽调制模块和所述输入捕获单元的时钟频率进行同步。

5、在本发明的一个实施例中，基于前述方案，将所述脉宽调制模块的脉冲信号输出通道与所述输入捕获单元的输入捕获通道进行连接，包括：根据预设的映射矩阵表分别对多个所述脉冲信号输出通道分别对应的第一开关、以及多个所述输入捕获通道分别对应的第二开关进行控制，以将所述脉宽调制模块的脉冲信号输出通道与所述输入捕获单元的输入捕获通道进行连接，其中，所述映射矩阵表包括所述脉冲信号输出通道和所述输入捕获通道导通时的控制逻辑。

6、在本发明的一个实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：若所述脉冲信号输出通道的数量和所述输入捕获通道的数量均为一个，根据所述映射矩阵表中的控制逻辑将所述脉冲信号输出通道对应的第一开关和所述输入捕获通道对应的第二开关进行控制，以将所述脉冲信号输出通道和所述输入捕获通道进行连接；若所述脉冲信号输出通道的数量为一个，且所述输入捕获通道的数量为多个，将所述脉冲信号输出通道与所述输入捕获通道对应的映射矩阵元素进行按位或操作，根据操作结果对应的控制逻辑将所述脉冲信号输出通道对应的第一开关和所述输入捕获通道对应的第二开关进行控制，以将所述脉冲信号输出通道和所述输入捕获通道进行连接；若所述脉冲信号输出通道的数量为多个，则通过时间片轮轮转的方式依次将多个所述脉冲信号输出通道分别与所述输入捕获通道进行连接。

7、在本发明的一个实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：各所述脉冲信号输出通道和各所述输入捕获通道通过星型结构互联，所述第一开关和所述第二开关的基极均连接微控制单元，通过所述微控制单元的i/o控制，控制所述第一开关和所述第二开关的导通与截止；通过i/o扩展芯片实现对i/o通道的复用，以控制多个第一开关和/或第二开关。

8、在本发明的一个实施例中，基于前述方案，所述方法还包括：将映射矩阵元素中各bit位的值写入对应的i/o通道，得到对应的控制逻辑，以根据所述控制逻辑对所述脉冲信号输出通道对应的第一开关和所述输入捕获通道对应的第二开关的导通或截止进行控制，将所述脉冲信号输出通道和所述输入捕获通道进行连接；其中，若所述输入捕获通道的数量为多个，将所述脉冲信号输出通道与所述输入捕获通道对应的映射矩阵元素中各bit位的值进行按位或操作，以得到所述对应的控制逻辑。

9、在本发明的一个实施例中，基于前述方案，根据比较结果生成所述脉宽调制信号对应的诊断结果，包括：若比较结果为所述输出信号参数和所述捕获信号参数相同，则判定所述脉宽调制信号对应的诊断结果为正常；若比较结果为所述输出信号参数和所述捕获信号参数不相同，则判定所述脉宽调制信号对应的诊断结果为异常。

10、在本发明的一个实施例中，基于前述方案，根据比较结果生成所述脉宽调制信号对应的诊断结果之后，所述方法还包括：若所述脉宽调制信号对应的诊断结果为异常，则获取当前工况；根据所述当前工况确定恢复措施，所述恢复措施包括重新检测方波信号、微控制单元复位、初始化脉宽调制模块、更换脉冲信号输出通道。

11、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种脉宽调制信号诊断装置，应用于车辆终端，所述车辆终端包括脉宽调制模块和输入捕获单元，所述装置包括：同步模块，用于对所述脉宽调制模块和所述输入捕获单元的时钟频率进行同步，其中，所述脉宽调制模块用于通过脉冲信号输出通道输出脉宽调制信号；连接模块，用于将所述脉宽调制模块的脉冲信号输出通道与所述输入捕获单元的输入捕获通道进行连接；采集模块，用于通过所述脉宽调制模块获取所述脉宽调制信号对应的输出信号参数，并通过所述输入捕获单元对输入所述输入捕获单元的脉宽调制信号进行参数采集，得到捕获信号参数；比较模块，用于将所述输出信号参数和所述捕获信号参数进行比较，以根据比较结果生成所述脉宽调制信号对应的诊断结果。

12、本发明还提供一种车辆终端，所述车辆终端包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆终端实现如上述各实施例中任一项所述的脉宽调制信号诊断方法。

13、本发明的有益效果：本技术通过对脉宽调制模块和输入捕获单元的时钟频率进行同步，无需后续需要对时间单位进行换算，且避免了因时钟频率不同引起的误差，提高了脉宽调制信号诊断的效率和准确性；将脉宽调制模块的脉冲信号输出通道与输入捕获单元的输入捕获通道进行连接，能够实现多路脉冲信号输出通道与多路输入捕获通道相互映射连接的灵活可配置，并简化脉冲信号输出通道与输入捕获通道连接步骤的繁琐性，即降低了脉宽调制信号诊断的复杂性；通过脉宽调制模块获取脉宽调制信号对应的输出信号参数，并通过输入捕获单元对输入输入捕获单元的脉宽调制信号进行参数采集，得到捕获信号参数，将输出信号参数和捕获信号参数进行比较，以根据比较结果生成脉宽调制信号对应的诊断结果，提高了系统运行的稳定性和可靠性。

14、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。