RT-Thread-【N32G457】基于RT-Thread的测试用虚拟充电机RT-Thread问答社区

【N32G457】基于RT-Thread的测试用虚拟充电机

发布于 2022-03-28 12:23:54 浏览：1078 订阅该版

1. 功能框架
    ![充电桩功能框架.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220328/d858c4236e9675353cf3a737f75ee5d0.png.webp)
    硬件监测：硬件监测是整个充电桩系统与整车交互的基础，通过检测监测点1处的电压，充电桩能够判断充电枪是否已经连接，通过检测用户的刷卡信号，充电桩用来决定是否开始整个充电流程，通过对K1，K2继电端电压的检测，充电桩会判断系统是否存在漏电等绝缘故障
    绝缘诊断：断开车端继电器后，充电桩会首先输出高压，来对系统绝缘性能进行检测
    辅助电源控制：在用户刷卡之后，充电桩应当输出12V的辅助电源从而唤醒控制器，或者告知控制器进入充电流程
    继电器控制：充电桩应根据充电流程，在执行绝缘检测和正常充电时，闭合快充继电器
    流程管理：充电桩根据与控制器的交互，判断当前充电流程，并通过充电桩正常反馈当前桩的状态
    功率管理：充电桩根据接收到的控制器的充电需求，输出对应的充电流程
    故障诊断：当桩与控制器发生不可充电故障，或者出现交互故障时，应能及时停止充电，并输出对应信息
    J1939应用层协议：桩与控制器的CAN通信的应用层协议
    CAN通信：物理层通信
    
2. 硬件框架
![充电桩硬件框架.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220328/962c246378acf89cde1ffe7fb94aa32a.png)

附图是简易的一个实现框架，相关电路并不完善。
高压检测信号：检测电压范围在0-1000V，考虑到检测精度问题，需要使用电桥电路进行检测，ADC检测
主正继电器驱动：12V继电器驱动电路，后续需要增加驱动芯片
主副继电器驱动电路：12V继电器驱动电路，后续需要增加驱动芯片
A+驱动信号：12V驱动信号，直接输出
CC2模拟电阻检测：为上拉电源检测，ADC检测
CAN驱动：高速CAN，波特率为250kbps，需支持扩展帧

3. 软件框架
![充电桩软件框架.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220328/a9da8a4dda24c1fb92f4f5bf67d00b8f.png)

程序的主体是充电桩的应用层软件，当前应用层软件是由MBD自动代码生成的，需要对代码生成的硬件平台进行设置，生成的代码以函数为调用主体，输入输出均采用结构体变量指针的形式；
J1939服务站点，当前J1939站点的代码主要来自Github，通过适配RTThread的CAN接受和发送函数，配置站点地址，应用接口。
程序接口函数的主体，则是采用C++对GB27930的文件进行解析，对每一帧报文生成对应的结构体，以及该结构体对应的物理值和原始值的转换函数；
由于疫情原因，没有闭环功能进行测试，所以实现的比较慢。当前已实现的功能，包括应用层的适配，J1939的调试，J1939和应用层的接口实现，继电器驱动和ADC检测尚未实现。
程序代码地址：https://gitee.com/wangduo1991/virtual-charging-pile.git
![IMG_20220328_113652.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220328/d25fe0ba668ef3bced9dc6aa46f5deb1.jpg.webp)