Windows CE在純電動汽車電源信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

【摘要】： 為了使純電動汽車的電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System)在復(fù)雜多變的工作環(huán)境下具有較強(qiáng)的可靠性和適應(yīng)性,本文對Windows CE.net操作系統(tǒng)進(jìn)行了研究,并提出BMS系統(tǒng)主控機(jī)的Windos CE解決方案。 BMS從功能上可分為兩個層面:上層完成數(shù)據(jù)處理、分析與控制;下層完成數(shù)據(jù)采集,即電源信息采集系統(tǒng)。在電源信息采集系統(tǒng)中,主控機(jī)的作用是對數(shù)據(jù)采集進(jìn)行控制并將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理,然后顯示給用戶。 首先,在已有電源信息采集系統(tǒng)硬件平臺的基礎(chǔ)上,對主控機(jī)操作系統(tǒng)和上層應(yīng)用軟件進(jìn)行了需求分析,最終確立了軟件設(shè)計方案。通過建立宿主機(jī)-目標(biāo)機(jī)嵌入式平臺開發(fā)模式,在宿主機(jī)上完成適合主控機(jī)需求的Windows CE操作系統(tǒng)的內(nèi)核和主控機(jī)上層應(yīng)用程序的開發(fā),并最終移植到目標(biāo)機(jī)上運行。Windows CE操作系統(tǒng)的內(nèi)核的開發(fā)包括操作系統(tǒng)Boot Loader的引導(dǎo)和加載、CE下串口驅(qū)動程序設(shè)計、相關(guān)組件的添加和創(chuàng)建。 其次,在C語言環(huán)境下完成了前端數(shù)據(jù)采集模塊P87C591單片機(jī)程序設(shè)計,實現(xiàn)了串口通信,溫度、電壓數(shù)據(jù)的讀寫和相應(yīng)的控制功能。 最后,對操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件進(jìn)行了測試及上車試驗。結(jié)果表明,操作系統(tǒng)加載運行正常,主控機(jī)上層應(yīng)用程序具有較強(qiáng)的可靠性,前端數(shù)據(jù)采集模塊單片機(jī)程序采集數(shù)據(jù)正確,實現(xiàn)了設(shè)計目標(biāo)。研究結(jié)果可使電源信息采集系統(tǒng)在電動汽車復(fù)雜惡劣的工作條件下,獲得更佳的工作性能,具有較高的應(yīng)用價值。 【關(guān)鍵詞】：電動汽車 信息采集 Windows CE操作系統(tǒng) 工業(yè)控制
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TP274.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.1.1 嵌入式Windows CE操作系統(tǒng)介紹9
• 1.1.2 電動汽車及其電池管理系統(tǒng)簡介9-10
• 1.2 電池管理系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本論文的研究內(nèi)容及意義12-13
• 1.4 本論文所做的工作13-14
• 第二章 電源信息采集系統(tǒng)硬件平臺概述14-18
• 2.1 電源信息采集系統(tǒng)硬件平臺體系結(jié)構(gòu)14-17
• 2.1.1 UNO-2052工控機(jī)14-15
• 2.1.2 P87C591單片機(jī)15-16
• 2.1.3 溫度傳感器16-17
• 2.2 本章小結(jié)17-18
• 第三章 電源信息采集系統(tǒng)軟件平臺需求分析18-23
• 3.1 主控機(jī)操作系統(tǒng)層面需求分析18-19
• 3.2 主控機(jī)應(yīng)用軟件層面需求分析19-20
• 3.3 前端信息采集模塊應(yīng)用軟件層面需求分析20
• 3.4 電源信息采集系統(tǒng)軟件開發(fā)工具簡介20-22
• 3.5 本章小結(jié)22-23
• 第四章 Windows CE操作系統(tǒng)內(nèi)核定制與移植23-45
• 4.1 Windows CE操作系統(tǒng)開發(fā)方案概述23-24
• 4.2 BSP包的制作24-28
• 4.2.1 Boot Loader的引導(dǎo)和加載26-28
• 4.3 串口驅(qū)動的開發(fā)28-36
• 4.3.1 Windows CE下串口工作原理28-29
• 4.3.2 串口驅(qū)動分層結(jié)構(gòu)29-31
• 4.3.3 串口驅(qū)動關(guān)鍵函數(shù)的實現(xiàn)31-34
• 4.3.4 串口驅(qū)動配置文件的修改34-36
• 4.4 創(chuàng)建和添加相關(guān)組件36-37
• 4.5 編譯和生成.bin鏡像文件37-40
• 4.6 操作系統(tǒng)內(nèi)核測試40-43
• 4.6.1 測試步驟40
• 4.6.2 測試結(jié)果40-43
• 4.7 生成SDK43-44
• 4.8 本章小結(jié)44-45
• 第五章 電源信息采集系統(tǒng)應(yīng)用軟件分析和實現(xiàn)45-57
• 5.1 主控機(jī)應(yīng)用軟件分析與實現(xiàn)45-52
• 5.1.1 用例分析45-46
• 5.1.2 靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型46-47
• 5.1.3 建立類圖47
• 5.1.4 主控機(jī)應(yīng)用軟件具體實現(xiàn)47-50
• 5.1.5 主控機(jī)應(yīng)用軟件實現(xiàn)小結(jié)50-52
• 5.2 前端信息采集模塊軟件設(shè)計52-56
• 5.2.1 電壓溫度采集模塊52-55
• 5.2.2 串口通信模塊55
• 5.2.3 看門狗的運用55-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 第六章 電源信息采集系統(tǒng)應(yīng)用軟件的測試57-62
• 6.1 主控機(jī)應(yīng)用軟件測試57-60
• 6.1.1 測試環(huán)境57
• 6.1.2 測試步驟57-60
• 6.1.3 測試結(jié)果分析60
• 6.2 前端數(shù)據(jù)采集模塊應(yīng)用軟件的測試60-61
• 6.2.1 測試環(huán)境60
• 6.2.2 測試步驟60
• 6.2.3 測試結(jié)果分析60-61
• 本章小結(jié)61-62
• 總結(jié)62-64
• 參考文獻(xiàn)64-66
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果66-67
• 致謝67

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