一種基于fpga的hdq16總線的控制實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現(xiàn)方法，采用VHDL邏輯語言在FPGA內(nèi)編寫HDQ16總線的控制程序來實現(xiàn)對鋰電池管理功能，通過本地晶振作為時鐘基準，通過不同的同步計數(shù)器分別產(chǎn)生各種時序信號，從而實現(xiàn)HDQ16總線通過鋰電池管理芯片對鋰電池各種狀態(tài)指標的管理控制。由于采用基于FPGA的HDQ16總線的硬件控制實現(xiàn)方法，從而回避了使用軟件控制方式的固有缺點，讀寫時序控制準確、讀寫數(shù)據(jù)完整可靠、不占用軟件運行時間、VHDL編程簡潔易修改、易調(diào)試、移植性和一致性好等優(yōu)點，可實現(xiàn)對鋰電池各種信息的準確、可靠管理控制。
【專利說明】—種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰電池控制方法領(lǐng)域，具體為一種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著二十一世紀微電子技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)代電子測試領(lǐng)域，手持式儀器和便攜式儀器日益增多，對電源提出了很高的要求，鋰電池是現(xiàn)場測試儀器儀表必不可少的重要組成部分，鋰電池隨之進入了大規(guī)模的實用階段。而精確有效地監(jiān)控電池狀態(tài)(電壓、電流和溫度等)，對電池組可能出現(xiàn)的故障進行報警并保護，保證電池組安全可靠地運行，延長使用壽命的電池管理設(shè)計合理性至關(guān)重要。目前，已知鋰電池管理HDQ16總線的通信控制設(shè)計都是靠軟件編程方式實現(xiàn)的，此方法存在讀寫時序控制不準確、總線讀寫數(shù)據(jù)易丟失、軟件編程復(fù)雜繁瑣、占用軟件運行時間、軟件移植性差等固有缺點，造成鋰電池讀數(shù)丟失、調(diào)試難、產(chǎn)品一致性差、軟件運行速度減慢等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現(xiàn)方法，以克服現(xiàn)有鋰電池管理HDQ16總線的通信控制設(shè)計靠軟件編程方式實現(xiàn)方法的缺點和不足。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現(xiàn)方法，其特征在于:采用VHDL邏輯語言在FPGA內(nèi)編寫HDQ16總線的控制程序來實現(xiàn)對鋰電池管理功能，在VHDL語言編寫時，通過本地25kHz晶振作為時鐘基準，通過不同的同步計數(shù)器分別產(chǎn)生寫操作時序信號、寫數(shù)據(jù)時序信、讀操作時序信號、讀數(shù)據(jù)時序信號及時序復(fù)用成HDQ16串行通信時序，從而實現(xiàn)HDQ16總線通過鋰電池管理芯片對鋰電池各種狀態(tài)指標的管理控制。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點:
由于采用基于FPGA的HDQ16總線的硬件控制實現(xiàn)方法，從而回避了使用軟件控制方式的固有缺點，讀寫時序控制準確、讀寫數(shù)據(jù)完整可靠、不占用軟件運行時間、VHDL編程簡潔易修改、易調(diào)試、移植性和一致性好等優(yōu)點，可實現(xiàn)對鋰電池各種信息的準確、可靠管理控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1本發(fā)明總的電路原理框圖
圖2本發(fā)明FPGA芯片內(nèi)部電路原理框圖，該部分電路采用VHDL語言編寫。
[0007]圖3本發(fā)明HDQ16總線的硬件控制流程圖。
【具體實施方式】
[0008]如圖1-圖3所示。HDQ16總線通過鋰電池管理芯片控制鋰電池的充、放電電量狀態(tài)、電壓、電流和溫度指標等等；HDQ16總線為串行通信總線，通信控制信號的讀操作、寫操作及通行數(shù)據(jù)都在一根信號線上傳輸，本設(shè)計方案是通過采用VHDL邏輯語言在FPGA內(nèi)編寫HDQ16總線的控制程序來實現(xiàn)對鋰電池管理功能，在VHDL語言編寫時，通過本地25kHz晶振作為時鐘基準，通過不同的同步計數(shù)器分別產(chǎn)生寫操作時序信號、寫數(shù)據(jù)時序信、讀操作時序信號、讀數(shù)據(jù)時序信號及時序復(fù)用成HDQ16串行通信時序；從而實現(xiàn)HDQ16總線通過鋰電池管理芯片對鋰電池各種狀態(tài)指標的管理控制。
【權(quán)利要求】
1.一種基于FPGA的HDQ16總線的控制實現(xiàn)方法，其特征在于:采用VHDL邏輯語言在FPGA內(nèi)編寫HDQ16總線的控制程序來實現(xiàn)對鋰電池管理功能，在VHDL語言編寫時，通過本地25kHz晶振作為時鐘基準，通過不同的同步計數(shù)器分別產(chǎn)生寫操作時序信號、寫數(shù)據(jù)時序信、讀操作時序信號、讀數(shù)據(jù)時序信號及時序復(fù)用成HDQ16串行通信時序，從而實現(xiàn)HDQ16總線通過鋰電池管理芯片對鋰電池各種狀態(tài)指標的管理控制。
【文檔編號】G06F13/38GK103714031SQ201310736311
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】王安意, 胡林軍, 蔣乃波, 張則樂 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所