專利名稱：基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車診斷系統(tǒng)，尤其涉及一種基于通用總線并行的汽車診斷 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車是人們最熟悉、最常見的交通工具，它在人們生活中發(fā)揮著十分重要的作用。 汽車盡管品質(zhì)各異，形式多樣，但它們?cè)谑褂眠^(guò)程中都不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障， 需要及時(shí)加以排除或修理。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，汽車的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)也越來(lái) 越多的采用了電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，這一方面使汽車的自動(dòng)化程度越 來(lái)越高，性能更加的優(yōu)越，操作更加方便靈活，另一方面也對(duì)汽車維修和檢測(cè)提出了更高的 要求，傳統(tǒng)的手工監(jiān)測(cè)和維修方式已不能滿足新型汽車的維修需要。伴隨著汽車自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，采用電腦控制的系統(tǒng)越來(lái)越多，汽車結(jié)構(gòu) 也越來(lái)越復(fù)雜，汽車的故障診斷也變得越來(lái)越復(fù)雜，隨之，汽車維修技師對(duì)汽車故障診斷設(shè) 備的需求越來(lái)越大。在此需求驅(qū)動(dòng)下，設(shè)備開發(fā)商推出了各種各樣、外觀風(fēng)格各異的汽車故 障診斷設(shè)備，這些設(shè)備有個(gè)共同的特點(diǎn)，就是采用一體化的結(jié)構(gòu)，顯示屏、操作裝置、通訊模 塊、控制模塊、存儲(chǔ)裝置都集中在一個(gè)硬件結(jié)構(gòu)里。在汽車維修技師看來(lái)，這些設(shè)備都是單 獨(dú)使用的獨(dú)立設(shè)備，通過(guò)設(shè)備系統(tǒng)以及駐留在存儲(chǔ)裝置里的汽車故障診斷軟件的支持下， 完成對(duì)汽車電控系統(tǒng)的故障診斷任務(wù)。這些一體化結(jié)構(gòu)的設(shè)備的確可以完成汽車故障診斷 功能。汽車的檢測(cè)、診斷方面的設(shè)備也種類繁多，而且價(jià)格都不便宜。但是，目前的設(shè)備功 能大多比較單一，操作方法各不相同，有時(shí)候維修技師需要同時(shí)使用幾種設(shè)備進(jìn)行綜合診 斷才能找到問題所在。這樣，不僅給修理廠帶來(lái)很高的設(shè)備成本和培訓(xùn)成本，而且使用很時(shí) 很難達(dá)到多個(gè)設(shè)備的同步協(xié)調(diào)性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)通 過(guò)采用上下位機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以解決一體化汽車汽車故障診斷設(shè)備的不足，為汽車維修 技師提供多配置選擇，滿足汽車故障診斷高級(jí)功能中數(shù)據(jù)量大、對(duì)速度要求高的場(chǎng)合。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其包 括包括上位機(jī)、及通過(guò)數(shù)據(jù)總線與該上位機(jī)并行連接的數(shù)臺(tái)下位機(jī)，該上位機(jī)內(nèi)設(shè)有系統(tǒng) 軟件及多個(gè)不同功能的應(yīng)用軟件，上位機(jī)上設(shè)有通訊接口，數(shù)臺(tái)下位機(jī)均通過(guò)數(shù)據(jù)總線與 通訊接口電性連接，該下位機(jī)為數(shù)個(gè)具有不同功能的功能控制模塊，不同的功能控制模塊 在上位機(jī)內(nèi)對(duì)應(yīng)有不同功能的應(yīng)用軟件，該每一功能控制模塊內(nèi)均設(shè)有數(shù)據(jù)接口，該功能 控制模塊分別通過(guò)各自的數(shù)據(jù)接口與待診斷汽車上的診斷接口連接。所述上位機(jī)內(nèi)的系統(tǒng)軟件為Windows/WinCE系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件基于該Windows/ WinCE系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行，該應(yīng)用軟件包括自定義桌面程序、汽車診斷軟件、汽車示波器軟件、 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析軟件、汽車傳感器模擬測(cè)試軟件、汽車萬(wàn)用表軟件、四輪定位軟件、維修資料庫(kù)、互聯(lián)網(wǎng)訪問程序、及打印機(jī)軟件。所述汽車診斷軟件內(nèi)包括車型選擇程序、下載下位機(jī)程序、讀故障編碼信息程序、 清故障編碼程序、讀數(shù)據(jù)流信息程序、動(dòng)作測(cè)試程序、Flash ECU程序、及功能應(yīng)用程序。所述Windows/WinCE系統(tǒng)軟件內(nèi)包含有USB驅(qū)動(dòng)，下位機(jī)通過(guò)該USB驅(qū)動(dòng)利用USB 數(shù)據(jù)總線與上位機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所述上位機(jī)內(nèi)還包括主控制模塊、公共模塊、通訊協(xié)議模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、 及控制命令/數(shù)據(jù)采集模塊，各下位機(jī)通過(guò)通訊接口將采集的待診斷汽車的車輛信息反饋 回上位機(jī)。所述下位機(jī)為具有不同功能的數(shù)個(gè)功能控制模塊，該下位機(jī)通過(guò)一診斷線與待診 斷汽車上的診斷接口相連接；該功能控制模塊包括汽車功能診斷盒、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析示波 器、傳感器模擬萬(wàn)用表、汽車四輪定位盒、及打印機(jī)中的一種或多種組合。所述汽車功能診斷盒內(nèi)設(shè)有診斷盒微處理單元、與該診斷盒微處理單元電性連接 的數(shù)個(gè)通訊模塊及診斷通訊接口，汽車功能診斷盒通過(guò)該診斷通訊接口與待診斷汽車上的 診斷接口連接。所述數(shù)個(gè)通訊模塊包括USB/藍(lán)牙通訊模塊、CAN通訊模塊、K_Line通訊模塊、及 PWM/VPW通訊模塊，該數(shù)個(gè)通訊模塊均與診斷盒微處理單元電性連接，K_Line通訊模塊與 診斷盒微處理單元之間還分別連接有一邏輯選擇模塊、及電平選擇模塊。所述下位機(jī)內(nèi)還包括IO選擇模塊及電源模塊，該IO選擇模塊分別與CAN通訊模 塊、K_Line通訊模塊、PWM/VPW通訊模塊、及通訊接口電性連接，電源模塊分別與USB/藍(lán)牙 通訊模塊、診斷盒微處理單元、CAN通訊模塊、IO選擇模塊、及通訊接口電性連接。所述通訊接口為0BDII-16通訊接口，該0BDII-16通訊接口一端還與診斷盒微處 理單元電性連接。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型提供的基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)， 其通過(guò)采用上下位機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，上位機(jī)和數(shù)臺(tái)下位機(jī)之間通過(guò)USB數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)并行連 接，下位機(jī)和汽車上的診斷接口通過(guò)診斷線連接；上位機(jī)提供用戶界面，完成用戶交互和信 息顯示功能，并根據(jù)用戶的選擇與下位機(jī)通訊，控制下位機(jī)完成汽車故障診斷任務(wù)，下位機(jī) 負(fù)責(zé)完成與汽車診斷接口實(shí)際的數(shù)據(jù)通訊任務(wù)，不僅可以解決一體化汽車故障診斷設(shè)備的 不足，為汽車維修技師提供多配置選擇，滿足其多樣化的需求，還能夠滿足汽車故障診斷高 級(jí)功能中數(shù)據(jù)量大、對(duì)速度要求高的場(chǎng)合。為了能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新 型的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
以下結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本實(shí)用新型的 技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。附圖中，

圖1為本實(shí)用新型基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)一具體實(shí)施例的物理結(jié)構(gòu) 示意圖；[0021]圖3為本實(shí)用新型基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)一具體實(shí)施例的功能框圖；圖4為本實(shí)用新型基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)一具體實(shí)施例的軟件總體 結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型中上位機(jī)一實(shí)施例的功能實(shí)現(xiàn)原理圖；圖6為本實(shí)用新型中汽車功能診斷盒的硬件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本實(shí)用新型中上位機(jī)與汽車功能診斷盒之間的通信原理圖；圖8為本實(shí)用新型中發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析示波器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型中傳感器模擬萬(wàn)用表的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為實(shí)用新型中打印機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，請(qǐng)參閱以 下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，相信本實(shí)用新型的目的、特征與特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)可由此得 到深入且具體的了解，然而附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。如圖1-4所示，本實(shí)用新型提供一種基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其包括 上位機(jī)2、及通過(guò)數(shù)據(jù)總線3與該上位機(jī)2并行連接的數(shù)臺(tái)下位機(jī)4，該上位機(jī)2內(nèi)設(shè)有系 統(tǒng)軟件23及多個(gè)不同功能的應(yīng)用軟件24，上位機(jī)2上設(shè)有通訊接口 22，數(shù)臺(tái)下位機(jī)4均通 過(guò)數(shù)據(jù)總線3與通訊接口 22電性連接，該數(shù)據(jù)總線3為通用的USB數(shù)據(jù)總線3，這里我們可 以選用屏蔽線，其傳動(dòng)信號(hào)和電源是通過(guò)一種四線的電纜來(lái)進(jìn)行的。其中，上位機(jī)2負(fù)責(zé)用戶交互、界面顯示及對(duì)下位機(jī)4的通訊控制，該上位機(jī)2內(nèi) 設(shè)有Windows/WinCE系統(tǒng)軟件23，應(yīng)用軟件24基于該Windows/WinCE系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行。該 Windows/ffinCE系統(tǒng)軟件23內(nèi)包含有USB驅(qū)動(dòng)，下位機(jī)4通過(guò)該USB驅(qū)動(dòng)利用USB數(shù)據(jù)總 線3與上位機(jī)2之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在本實(shí)用新型中，上位機(jī)2可以為PC個(gè)人上位機(jī)或筆 記本電腦，這樣不僅可以利用現(xiàn)有資源，且在完成汽車故障診斷任務(wù)的同時(shí)，還可以處理自 己的個(gè)人事務(wù)，并有效利用PC個(gè)人上位機(jī)或筆記本電腦的處理能力和存儲(chǔ)空間上的優(yōu)勢(shì)。 作為本實(shí)用新型的一種選擇性實(shí)施例，該應(yīng)用軟件24包括自定義桌面程序、汽車診斷軟件 242、汽車示波器軟件243、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析軟件244、汽車傳感器模擬測(cè)試軟件245、汽 車萬(wàn)用表軟件246、四輪定位軟件247、維修資料庫(kù)、互聯(lián)網(wǎng)訪問程序、及打印機(jī)軟件248。該 汽車診斷軟件242內(nèi)又可包括車型選擇程序、下載下位機(jī)程序、讀故障編碼信息程序、清故 障編碼程序、讀數(shù)據(jù)流信息程序、動(dòng)作測(cè)試程序、Flash ECU程序、及功能應(yīng)用程序。由于上 述應(yīng)用軟件24的設(shè)置，使得該汽車診斷系統(tǒng)同時(shí)具有診斷盒201、傳感器模擬202、萬(wàn)用表 203、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析204、打印機(jī)205、示波器206、網(wǎng)絡(luò)功能207、及維修資料庫(kù)208等眾多 應(yīng)用功能(圖3所示)。進(jìn)一步地，如圖4所示，上位機(jī)2系統(tǒng)內(nèi)均包括主控制模塊251、公 共模塊252、通訊協(xié)議模塊253、數(shù)據(jù)分析處理模塊254、及控制命令/數(shù)據(jù)采集模塊255，下 位機(jī)4通過(guò)通訊接口 22將采集的待診斷汽車的車輛信息反饋回上位機(jī)2。本實(shí)用新型的基 于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)基于自定義的通訊協(xié)議，上位機(jī)2通過(guò)調(diào)用公共模塊252 通訊庫(kù)內(nèi)的通訊功能，通過(guò)通訊層256的USB/Bluetooth/CommPort通訊接口 257與下位機(jī) 4進(jìn)行通訊，數(shù)臺(tái)下位機(jī)4與上位機(jī)2之間采用主從式結(jié)構(gòu)，通訊的發(fā)起端為上位機(jī)2，對(duì)于 發(fā)出的控制命令，下位機(jī)4負(fù)責(zé)解釋并執(zhí)行操作，執(zhí)行數(shù)據(jù)采集任務(wù)時(shí)，采集的數(shù)據(jù)將返回給上位機(jī)進(jìn)行分析處理，并將處理的結(jié)構(gòu)(數(shù)值或波形)在顯示界面上顯示。在軟件運(yùn)行 過(guò)程中，該汽車診斷軟件242作為主進(jìn)程運(yùn)行，其內(nèi)的眾多汽車診斷功能程序分別相對(duì)不 同的功能進(jìn)程，不同的功能進(jìn)程之間保持相對(duì)獨(dú)立，但其運(yùn)行的界面風(fēng)格統(tǒng)一，主要完成數(shù) 據(jù)處理及顯示。特別地，該不同的功能進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)可相互共享，這部分的數(shù)據(jù)以一定格 式存放在內(nèi)存中一指定的共享數(shù)據(jù)區(qū)里，以供其它功能進(jìn)程進(jìn)行操作。本實(shí)用新型中，下位機(jī)4為具有不同功能的數(shù)個(gè)功能控制模塊，不同的功能控制 模塊在上位機(jī)2內(nèi)對(duì)應(yīng)有不同功能的應(yīng)用軟件，該每一功能控制模塊內(nèi)均設(shè)有數(shù)據(jù)接口 40 和電源接口，該功能控制模塊分別通過(guò)各自的數(shù)據(jù)接口通過(guò)一診斷線62與待診斷汽車上 的診斷接口 6連接。本實(shí)用新型實(shí)施例中該功能控制模塊可以包括汽車功能診斷盒41、發(fā) 動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析示波器42、傳感器模擬萬(wàn)用表43、汽車四輪定位盒44、及打印機(jī)45中的一種 或多種組合，該各功能控制模塊可分別獨(dú)立連接于上位機(jī)2上，該數(shù)個(gè)功能控制模塊及上 位機(jī)2均通過(guò)外接電源8進(jìn)行供電。上位機(jī)2通過(guò)發(fā)送控制命令給汽車功能診斷盒41，啟 動(dòng)汽車診斷軟件242;上位機(jī)2通過(guò)發(fā)送控制命令給發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析示波器42、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火 分析示波器42、傳感器模擬萬(wàn)用表43、或汽車四輪定位盒44，以執(zhí)行數(shù)據(jù)采集，并接受采集 返回的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分析，將分析的結(jié)果以繪圖方式，在界面顯示區(qū)域顯示出來(lái)；上位機(jī) 2通過(guò)發(fā)送控制命令給傳感器模擬萬(wàn)用表43以 執(zhí)行設(shè)定數(shù)據(jù)輸出，同時(shí)將輸出的數(shù)據(jù)波形 在界面顯示區(qū)域顯示出來(lái)。上述上下位機(jī)通訊時(shí)，按照指定通訊字及通訊格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交 互，其交互規(guī)則為上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，下位機(jī)必須對(duì)其進(jìn)行反饋，否則視為通訊失敗(硬件 連接錯(cuò)誤)，其它信息從反饋信息中獲取。該上下位機(jī)組成主從結(jié)構(gòu)，下位機(jī)在收到上位機(jī) 發(fā)來(lái)的控制命令后才執(zhí)行采集任務(wù)。如圖5所示，為本實(shí)用新型中上位機(jī)2 —實(shí)施例的功能實(shí)現(xiàn)原理圖，該上位機(jī)2包 括一多操作系統(tǒng)的微處理器20、與該微處理器20電性連接的數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)電路211、212、一實(shí) 時(shí)時(shí)鐘芯片(RTC) 213、數(shù)個(gè)外設(shè)的通訊接口 22;該驅(qū)動(dòng)電路211、212分別連接一含觸摸屏 的液晶接口 210、及一蜂鳴器220，該通訊接口 22包括USB HUB接口 222、RS232接口 223、 SDIO接口 224、CF接口 225、及JTAG接口 226。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該微處理器20使 用0MAP3503處理器，該0MAP3503處理器的CPU為ARM Cortex_A8，其主頻高達(dá)600MHz，能 高速完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算。該微處理器20上預(yù)設(shè)有測(cè)試點(diǎn)(未圖示)，外部檢測(cè)設(shè) 備通過(guò)JTAG接口 226對(duì)該測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試。如圖6所示，本實(shí)用新型的汽車功能診斷盒41內(nèi)設(shè)有診斷盒微處理單元410、與該 診斷盒微處理單元410電性連接的數(shù)個(gè)通訊模塊及診斷通訊接口 411，汽車功能診斷盒41 內(nèi)通過(guò)該診斷通訊接口 411與待診斷汽車上的診斷接口連接，該數(shù)個(gè)通訊模塊包括USB/藍(lán) 牙通訊模塊412、CAN通訊模塊413、K_Line通訊模塊414、及PWM/VPW通訊模塊415，該數(shù)個(gè) 通訊模塊均與診斷盒微處理單元410電性連接，K_Line通訊模塊414與診斷盒微處理單元 410之間還分別連接有一邏輯選擇模塊416、及電平選擇模塊417。進(jìn)一步地，汽車功能診斷 盒41內(nèi)還包括IO選擇模塊418及電源模塊419，該IO選擇模塊418分別與CAN通訊模塊 413、K_Line通訊模塊414、PWM/VPW通訊模塊415、及診斷通訊接口 411電性連接，電源模塊 419分別與USB/藍(lán)牙通訊模塊412、診斷盒微處理單元410、CAN通訊模塊413、IO選擇模塊 418、及診斷通訊接口 411電性連接。其中，診斷盒微處理單元410是主控模塊，其用來(lái)完成 邏輯選擇、IO選擇、電平控制盒通訊協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，診斷通訊接口 411為0BDII-16通訊接口，該0BDII-16通訊接口一端還與診斷盒微處理單元410電性連接，該OBDII-16通訊接口用 于和OBDII標(biāo)準(zhǔn)汽車診斷接口的連接。數(shù)個(gè)通訊模塊能夠滿足常見汽車故障診斷通訊協(xié)議 物理層的要求，其中，USB/藍(lán)牙通訊模塊412用以實(shí)現(xiàn)汽車功能診斷盒41和上位機(jī)2之間 的USB或藍(lán)牙傳輸；CAN通訊模塊413用來(lái)實(shí)現(xiàn)SAE/J1939協(xié)議的診斷功能；K_Line通訊模 塊414用來(lái)實(shí)現(xiàn)IS09141-2、KWP2000、BOSCH協(xié)議的診斷功能；P麗/VPW通訊模塊415用來(lái) 實(shí)現(xiàn)SAE J1850PWM/VPW協(xié)議的診斷功能。邏輯選擇模塊416具有正、負(fù)邏輯選擇功能，其 用來(lái)實(shí)現(xiàn)K-Line通訊正/負(fù)邏輯選擇；電平選擇模塊其417能夠滿足12/24V電池系統(tǒng)的 診斷，具備12V/24V電平選擇功能，其用來(lái)實(shí)現(xiàn)K-Line通訊的通訊電平選擇；IO選擇模塊 418用來(lái)實(shí)現(xiàn)診斷通訊輸入輸出引腳的選擇，其CAN通訊模塊413的IO和K_Line通訊模塊 414的IO任意可選，通過(guò)0BDII-16通訊接口實(shí)現(xiàn)所有OBDII的診斷；電源模塊419將來(lái)自 汽車診斷接口的12/24V電壓變換為汽車功能診斷盒41所需要的電壓，供其它功能模塊使 用。 如圖7所示，為本實(shí)用新型中上位機(jī)與作為下位機(jī)的汽車功能診斷盒之間的通信 原理圖，該圖能夠清楚的說(shuō)明數(shù)據(jù)是如何在上位機(jī)2中的內(nèi)存緩沖區(qū)與汽車功能診斷盒41 之間進(jìn)行傳送的由于USB數(shù)據(jù)總線是為上位機(jī)2的汽車診斷軟件242和USB應(yīng)用設(shè)備之 間的通信服務(wù)的，對(duì)用戶與應(yīng)用間不同的交互，該USB應(yīng)用設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)流有不同的要求。在 本實(shí)用新型中，Windows/WinCE系統(tǒng)軟件23內(nèi)包含的USB驅(qū)動(dòng)為上位機(jī)2與汽車功能診斷 盒41之間的通信提供了更好的overall總線使用，它允許各種不同的數(shù)據(jù)流相互獨(dú)立地進(jìn) 入一個(gè)汽車功能診斷盒41。每種通信流都采取了某種總線訪問方法來(lái)完成上位機(jī)2上的汽 車診斷軟件242與汽車功能診斷盒41之間的通信，每個(gè)通信都是在汽車功能診斷盒41的 某個(gè)端點(diǎn)結(jié)束，不同汽車功能診斷盒的不同端點(diǎn)用于區(qū)分不同的通信流。上位機(jī)2的內(nèi)的 汽車診斷軟件242通過(guò)一系列的通信流與汽車功能診斷盒41進(jìn)行通信，這一系列的通信流 是由汽車功能診斷盒41的軟件和硬件設(shè)計(jì)者選擇的，使該汽車功能診斷盒41能夠傳送由 USB數(shù)據(jù)總線提供的字符。如圖8所示，本實(shí)用新型中發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析示波器42包括一可編程邏輯控制 器(FPGA)421，該可編程邏輯器件421內(nèi)具有峰值檢測(cè)模塊、控制寄存器模塊、出發(fā)模 塊、通道控制模塊、采樣頻率產(chǎn)生模塊、及總線管理模塊，該FPGA通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換分別電性 連接有一信號(hào)調(diào)理通道422、423，該FPGA上還電性連接有顯示存儲(chǔ)器424、隨機(jī)存儲(chǔ)器 425 (RAM-randomaccess memory) > ARM (Advanced RISC Machines)或 DSP 微處理器 426、及 USB2. 0接口 427，該USB2. 0接口 427內(nèi)部與微處理器426電性連接，微處理器426上還設(shè) 有RS232接口 428。該兩信號(hào)調(diào)理通道422、423均通過(guò)一觸發(fā)電路429與FPGA電性連接， 該兩信號(hào)調(diào)理通道422、423主要由阻抗變換、衰減、放大、內(nèi)外同步放大切換等環(huán)節(jié)構(gòu)成， 其完成對(duì)輸入模擬信號(hào)可程控調(diào)理的帶寬系統(tǒng)。該發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析示波器42通過(guò)ARM或 DSP微處理器426的數(shù)據(jù)處理完成通道控制、數(shù)據(jù)采集控制、采樣數(shù)據(jù)的讀取、波形存儲(chǔ)和 顯示、采樣數(shù)據(jù)的拼合、計(jì)算等功能，最后將信號(hào)處理部分送來(lái)的數(shù)據(jù)在顯示器上顯示，通 過(guò)鍵盤設(shè)置使波形能夠按照使用人員的要求進(jìn)行顯示分析，并按操作要求向系統(tǒng)傳發(fā)主控 信號(hào)。如圖9所示，本實(shí)用新型中傳感器模擬萬(wàn)用表43包括一微控制單元(MCU)或可編 程邏輯控制器(FPGA) 432，其上電性連接一萬(wàn)用表434、傳感器模塊435，該MCU/FPGA分別與12V/24V的電源436及USB數(shù)據(jù)接口 437電性連接，USB數(shù)據(jù)線通過(guò)該USB數(shù)據(jù)接口 437 連接于上位機(jī)通訊接口 22上。該傳感器模擬萬(wàn)用表43主要實(shí)現(xiàn)兩部分功能，其一為車輛 的萬(wàn)用表功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛信號(hào)的測(cè)量；其二為傳感器的模擬功能，主要模擬車輛的傳感器 信號(hào)，該傳感器信號(hào)主要為電平信號(hào)、頻率信號(hào)和阻抗信號(hào)等不同信號(hào)。該傳感器模擬萬(wàn)用 表43通過(guò)上位機(jī)通訊接口 22傳輸?shù)拿顢?shù)據(jù)進(jìn)行操作，再將獲得的數(shù)據(jù)以USB數(shù)據(jù)流的 形式上傳到上位機(jī)2，通過(guò)上位機(jī)2應(yīng)用軟件24內(nèi)的程序進(jìn)行功能顯示。如圖10所示 ，本實(shí)用新型中打印機(jī)45可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的USB接口 452與上位機(jī)2進(jìn) 行聯(lián)機(jī)通信，其也可以與帶有標(biāo)準(zhǔn)USB接口的PC機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)通信。該打印機(jī)45的打印機(jī) 模塊450共包括通信單元454、控制單元455、電源管理單元456和打印頭457四個(gè)部分。 上位機(jī)2的應(yīng)用軟件24通過(guò)通信單元454的USB接口 452與控制單元455的MCU建立聯(lián) 機(jī)，并傳輸控制命令或打印數(shù)據(jù)。打印機(jī)模塊450的軟件取得上位機(jī)2傳來(lái)的數(shù)據(jù)后進(jìn)行 分析，如果是控制命令，則做相應(yīng)的動(dòng)作；如果是打印數(shù)據(jù)，則取出各字符相應(yīng)的字形碼，并 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后送往打印頭457的行緩沖區(qū)進(jìn)行打印。綜上所述，本實(shí)用新型提供的基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其通過(guò)采用上 下位機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，上位機(jī)和數(shù)臺(tái)下位機(jī)之間通過(guò)USB數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)并行連接，下位機(jī)和汽 車上的診斷接口通過(guò)診斷線連接；上位機(jī)提供用戶界面，完成用戶交互和信息顯示功能，并 根據(jù)用戶的選擇與下位機(jī)通訊，控制下位機(jī)完成汽車故障診斷任務(wù)，下位機(jī)負(fù)責(zé)完成與汽 車診斷接口實(shí)際的數(shù)據(jù)通訊任務(wù)，不僅可以解決一體化汽車故障診斷設(shè)備的不足，為汽車 維修技師提供多配置選擇，滿足其多樣化的需求，還能夠滿足汽車故障診斷高級(jí)功能中數(shù) 據(jù)量大、對(duì)速度要求高的場(chǎng)合。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以 根據(jù)本方面的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變 形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)、及通過(guò)數(shù)據(jù)總線與該上位機(jī)并行連接的數(shù)臺(tái)下位機(jī)，該上位機(jī)內(nèi)設(shè)有系統(tǒng)軟件及多個(gè)不同功能的應(yīng)用軟件，上位機(jī)上設(shè)有通訊接口，數(shù)臺(tái)下位機(jī)均通過(guò)數(shù)據(jù)總線與通訊接口電性連接，該下位機(jī)為數(shù)個(gè)具有不同功能的功能控制模塊，不同的功能控制模塊在上位機(jī)內(nèi)對(duì)應(yīng)有不同功能的應(yīng)用軟件，該每一功能控制模塊內(nèi)均設(shè)有數(shù)據(jù)接口，該功能控制模塊分別通過(guò)各自的數(shù)據(jù)接口與待診斷汽車上的診斷接口連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī) 內(nèi)還包括主控制模塊、公共模塊、通訊協(xié)議模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、及控制命令/數(shù)據(jù)采 集模塊，各下位機(jī)通過(guò)通訊接口將采集的待診斷汽車的車輛信息反饋回上位機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī) 為具有不同功能的數(shù)個(gè)功能控制模塊，該下位機(jī)通過(guò)一診斷線與待診斷汽車上的診斷接口 相連接；該功能控制模塊包括汽車功能診斷盒、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火分析示波器、傳感器模擬萬(wàn)用 表、汽車四輪定位盒、及打印機(jī)中的一種或多種組合。
4.如權(quán)利要求3所述的基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述汽車功 能診斷盒內(nèi)設(shè)有診斷盒微處理單元、與該診斷盒微處理單元電性連接的數(shù)個(gè)通訊模塊及診 斷通訊接口，汽車功能診斷盒通過(guò)該診斷通訊接口與待診斷汽車上的診斷接口連接。
5.如權(quán)利要求4所述的基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)個(gè)通 訊模塊包括USB/藍(lán)牙通訊模塊、CAN通訊模塊、K_Line通訊模塊、及PWM/VPW通訊模塊，該 數(shù)個(gè)通訊模塊均與診斷盒微處理單元電性連接，K_Line通訊模塊與診斷盒微處理單元之間 還分別連接有一邏輯選擇模塊、及電平選擇模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī) 內(nèi)還包括10選擇模塊及電源模塊，該10選擇模塊分別與CAN通訊模塊、K_Line通訊模塊、 PWM/VPW通訊模塊、及通訊接口電性連接，電源模塊分別與USB/藍(lán)牙通訊模塊、診斷盒微處 理單元、CAN通訊模塊、10選擇模塊、及通訊接口電性連接。
7.如權(quán)利要求6所述的基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊接 口為0BDII-16通訊接口，該0BDII-16通訊接口一端還與診斷盒微處理單元電性連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于通用總線并行的汽車診斷系統(tǒng)，包括上位機(jī)、及通過(guò)數(shù)據(jù)總線與該上位機(jī)并行連接的數(shù)臺(tái)下位機(jī)，該上位機(jī)內(nèi)設(shè)有系統(tǒng)軟件及多個(gè)不同功能的應(yīng)用軟件，上位機(jī)上設(shè)有通訊接口，數(shù)臺(tái)下位機(jī)均通過(guò)數(shù)據(jù)總線與通訊接口電性連接，該下位機(jī)為數(shù)個(gè)具有不同功能的功能控制模塊，不同的功能控制模塊在上位機(jī)內(nèi)對(duì)應(yīng)有不同功能的應(yīng)用軟件，該每一功能控制模塊內(nèi)均設(shè)有數(shù)據(jù)接口，該功能控制模塊分別通過(guò)各自的數(shù)據(jù)接口與待診斷汽車上的診斷接口連接。本實(shí)用新型上位機(jī)和數(shù)臺(tái)下位機(jī)通過(guò)USB數(shù)據(jù)總線并行連接，上位機(jī)根據(jù)用戶的選擇與下位機(jī)通訊，控制下位機(jī)完成汽車故障診斷任務(wù)，不僅可以解決一體化汽車故障診斷設(shè)備的不足，滿足多樣化的需求，還能滿足汽車故障診斷高級(jí)功能中數(shù)據(jù)量大、對(duì)速度要求高的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H04L12/40GK201707601SQ20102011936
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者劉剛, 劉均, 夏金安, 燕威, 鐘益斌 申請(qǐng)人:深圳市元征軟件開發(fā)有限公司