整车控制器主芯片降低负载率的方法、系统、设备和介质与流程

1.本技术涉及智能汽车领域，尤其涉及一种整车控制器主芯片降低负载率的方法、系统、设备和介质。


背景技术：

2.目前，随着新能源行业的快速发展，新能源汽车的市场份额不断扩大，而作为新能源汽车“大脑”的整车控制器，在其中承担了重要的角色。而随着新能源汽车信息化、智能化程度不断加深，对于整车控制器的要求也不断提高，由于汽车研发周期较长，主芯片处理器型号已确定，如何有效提升有限的处理器资源利用率成为当前一大难题。


技术实现要素：

3.鉴于以上现有技术存在的问题，本技术提出一种整车控制器主芯片降低负载率的方法、系统、设备和介质，主要解决现有方法处理器资源利用率低的问题。
4.为了实现上述目的及其他目的，本技术采用的技术方案如下。
5.本技术提供一种整车控制器主芯片降低负载率的方法，包括：
6.为每一路控制器局域网络信号配置存储单元，所述存储单元包括用于存放接收信号的第一存储块、用于存放发送信号的第二存储块以及用于存放收发信号以外信号的第三存储，所述第一存储块、所述第二存储块和所述第三存储块中分别包含多个缓存；
7.根据每一路所述控制器局域网络信号中信号周期、信号标识码或信号来源复用所述第一存储块、所述第二存储块以及所述第三存储块中的缓存以进行信号处理。
8.在本技术一实施例中，为每一路控制器局域网络信号配置存储单元后，包括：
9.获取每一路控制器局域网络信号中各信号的字节长度；
10.根据每一路控制器局域网络信号中所述接收信号的字节长度确定所述第一存储块中缓存的数量；
11.根据每一路控制器局域网络信号中所述发送信号的字节长度确定所述第二存储块中缓存的数量；以及，
12.根据每一路控制器局域网络信号中接收信号和发送信号以外信号的字节长度确定所述第三存储块中缓存的数量。
13.在本技术一实施例中，根据每一路控制器局域网络信号中所述接收信号的字节长度确定所述第一存储块中缓存的数量，包括：
14.将各所述接收信号的字节长度与预设的第一目标字节长度进行比较，若各所述接收信号中包含预设的第一目标字节长度的信号，则根据预设的信号字节长度与缓存数量的映射关系，将所述第一目标字节长度对应的缓存数量作为所述第一存储块中缓存的数量；
15.若各所述接收信号中不包含预设的第一目标字节长度的信号，则根据各所述接收信号中最长的字节长度以及所述信号字节长度与缓存数量的映射关系，确定所述第一存储块中缓存的数量。
16.在本技术一实施例中，根据每一路控制器局域网络信号中所述发送信号的字节长度确定所述第二存储块中缓存的数量，包括：
17.将各所述发送信号的字节长度与预设的第二目标字节长度进行比较，若各所述发送信号中包含预设的第二目标字节长度的信号，则根据预设的信号字节长度与缓存数量的映射关系，将所述第二目标字节长度对应的缓存数量作为所述第一存储块中缓存的数量；
18.若各所述发送信号中不包含预设的第二目标字节长度的信号，则根据各所述发送信号中最长的字节长度以及所述信号字节长度与缓存数量的映射关系，确定所述第二存储块中缓存的数量。
19.在本技术一实施例中，根据每一路所述控制器局域网络信号中信号周期复用所述第一存储块、所述第二存储块以及所述第三存储块中的缓存，包括：
20.获取所述控制器局域网络信号中信号周期小于预设周期阈值的信号作为小周期信号；
21.根据所述第一存储块、所述第二存储块和所述第三存储块中存储的信号类型将所述小周期信号分配到对应存储块中不同缓存中；
22.将信号周期大于所述预设周期阈值的信号作为大周期信号，针对所述第二存储块中复用的发送信号采用小周期信号和大周期信号间隔组合的方式进行信号发送，当所述第二存储块中服用的两个信号周期相同时，为对应信号配置发送偏移量，以根据所述发送偏移量完成对应信号发送。
23.在本技术一实施例中，根据每一路所述控制器局域网络信号中信号标识码复用所述第一存储块中的缓存，包括：
24.获取信号标识码的偏差值在预设范围内的接收信号，记为邻近信号；
25.将所述邻近信号复用在所述第一存储块的同一个缓存中。
26.在本技术一实施例中，根据每一路所述控制器局域网络信号中信号来源复用所述第一存储块、所述第二存储块以及所述第三存储块中的缓存，包括：
27.获取所述控制器局域网络信号中各信号的信号来源；
28.将所述信号来源归属于同一控制器或同一网段的信号复用在所述第一存储块、所述第二存储块或所述第三存储块的同一个缓存中。
29.本技术还提供一种整车控制器主芯片降低负载率的系统，包括：
30.存储配置模块，用于为每一路控制器局域网络信号配置存储单元，所述存储单元包括用于存放接收信号的第一存储块、用于存放发送信号的第二存储块以及用于存放收发信号以外信号的第三存储，所述第一存储块、所述第二存储块和所述第三存储块中分别包含多个缓存；
31.信号复用模块，用于根据每一路所述控制器局域网络信号中信号周期、信号标识码或信号来源复用所述第一存储块、所述第二存储块以及所述第三存储块中的缓存以进行信号处理。
32.本技术还提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的整车控制器主芯片降低负载率的方法的步骤。
33.本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程
序被处理器执行时实现所述的整车控制器主芯片降低负载率的方法的步骤。
34.如上所述，本技术一种整车控制器主芯片降低负载率的方法、系统、设备和介质，具有以下有益效果。
35.本技术通过缓存服用的方式增加可容纳的控制器局域网络信号的数量，基于信号类型对存储块进行预定义，同时基于周期、标识码以及信号来源进行复用可有效减少数据冲突导致的信号周期不稳以及丢帧的问题。
附图说明
36.图1为本技术一实施例中整车控制器主芯片降低负载率的方法的流程示意图。
37.图2为本技术一实施例中整车控制器主芯片降低负载率的系统的模块图。
38.图3为本技术一实施例中设备的结构示意图。
具体实施方式
39.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
41.请参阅图1，本技术提供一种整车控制器主芯片降低负载率的方法，该方法包括以下步骤。
42.步骤s100，为每一路控制器局域网络信号配置存储单元，所述存储单元包括用于存放接收信号的第一存储块、用于存放发送信号的第二存储块以及用于存放收发信号以外信号的第三存储，所述第一存储块、所述第二存储块和所述第三存储块中分别包含多个缓存。
43.在一实施例中，以32为处理器mpc5748g(以下简称本芯片)为例，本芯片对应控制器局域网络(以下简称can)信号每一路有3个ram block(以下简称块)，每个块对应可以处理的can信号为：如果该can信号为8个字节，则可以容纳32个此类buffer(缓存)；如果该can信号为16个字节，则可以容纳21个此类buffer；如果该can信号为32个字节，则可以容纳12个此类buffer；如果该can信号为64个字节，则可以容纳7个此类buffer。所以，正常每一路can最多可以处理21个64字节的can信号。且当这一个块被用来存放高字节的can信号，那它的容量就会被固定为对应buffer个数，例如这个块存放了64字节的can信号，那它就只能再存放6个can信号(长度小于等于64字节的)；如果存放了32字节的can信号，那它就只能再存放12个can信号(长度小于等于32字节的)。
44.在实际工程应用中，每一路的can信号长度往往不是统一的，既有一些8字节的信号，也有不少64字节的信号，如果我们把每个块选定为存放64字节的，就会出现对应buffer
数目不够用的情况，本技术实施例提出通过合理的选择每个块的存放类型，同时采用buffer复用的方式来增加可容纳的can信号数目。但是buffer复用存在一个问题，这相当于多个信号占用一个硬件buffer进行数据传输，就会出现数据冲突导致信号周期不稳或丢帧情况，本技术实施例针对此问题提出以下方法以减少周期不稳和避免丢帧。
45.在一实施例中，把三个块分别定义为block_0(即第一存储块)、block_1(即第三存储块)、block_2(即第二存储块)，首先把接收和发送的信号分开，接收的信号放于block_0，发送的信号放于block_2，剩余的收发信号放在block_1。
46.在一实施例中，为每一路控制器局域网络信号配置存储单元后，包括：
47.获取每一路控制器局域网络信号中各信号的字节长度；
48.根据每一路控制器局域网络信号中所述接收信号的字节长度确定所述第一存储块中缓存的数量；
49.根据每一路控制器局域网络信号中所述发送信号的字节长度确定所述第二存储块中缓存的数量；以及，
50.根据每一路控制器局域网络信号中接收信号和发送信号以外信号的字节长度确定所述第三存储块中缓存的数量。
51.在一实施例中，根据每一路控制器局域网络信号中所述接收信号的字节长度确定所述第一存储块中缓存的数量，包括：
52.将各所述接收信号的字节长度与预设的第一目标字节长度进行比较，若各所述接收信号中包含预设的第一目标字节长度的信号，则根据预设的信号字节长度与缓存数量的映射关系，将所述第一目标字节长度对应的缓存数量作为所述第一存储块中缓存的数量；
53.若各所述接收信号中不包含预设的第一目标字节长度的信号，则根据各所述接收信号中最长的字节长度以及所述信号字节长度与缓存数量的映射关系，确定所述第一存储块中缓存的数量。
54.具体地，可配置第一目标字节长度为64字节，如果接收信号有64字节的，把对应block定义为64字节的buffer。若不包含第一目标字节长度，则以最长的字节确定第一存储块的类型。
55.在一实施例中，根据每一路控制器局域网络信号中所述发送信号的字节长度确定所述第二存储块中缓存的数量，包括：
56.将各所述发送信号的字节长度与预设的第二目标字节长度进行比较，若各所述发送信号中包含预设的第二目标字节长度的信号，则根据预设的信号字节长度与缓存数量的映射关系，将所述第二目标字节长度对应的缓存数量作为所述第一存储块中缓存的数量；
57.若各所述发送信号中不包含预设的第二目标字节长度的信号，则根据各所述发送信号中最长的字节长度以及所述信号字节长度与缓存数量的映射关系，确定所述第二存储块中缓存的数量。
58.具体地，可配置第二目标字节长度为64字节，如果发送信号有64字节的，把对应block定义为64字节的buffer。若不包含第二目标字节长度，则以最长的字节确定第一存储块的类型。
59.在一实施例中，剩余的信号block_1也可根据以上方式进行进行定义。
60.步骤s110，根据每一路所述控制器局域网络信号中信号周期、信号标识码或信号
来源复用所述第一存储块、所述第二存储块以及所述第三存储块中的缓存以进行信号处理。
61.在一实施例中，根据每一路所述控制器局域网络信号中信号周期复用所述第一存储块、所述第二存储块以及所述第三存储块中的缓存，包括：
62.获取所述控制器局域网络信号中信号周期小于预设周期阈值的信号作为小周期信号；
63.根据所述第一存储块、所述第二存储块和所述第三存储块中存储的信号类型将所述小周期信号分配到对应存储块中不同缓存中；
64.将信号周期大于所述预设周期阈值的信号作为大周期信号，针对所述第二存储块中复用的发送信号采用小周期信号和大周期信号间隔组合的方式进行信号发送，当所述第二存储块中服用的两个信号周期相同时，为对应信号配置发送偏移量，以根据所述发送偏移量完成对应信号发送。
65.具体地，因为周期越短的can信号，其对处理器的负载影响越大，所以在复用时，周期越短的信号，不能复用在一个buffer中。复用采取先给定每一个buffer一个小周期信号，使小周期的信号不复用在一个buffer中。对于block_2发送的信号，采用小周期带大周期的组合方式，利用其发送的间隔差，减少周期不稳的情况。若是在block_2中复用的两个id周期相同，则需要在两个id之间配置偏移，使两个信号之间存在发送间隔，否则会有丢帧的情况。
66.在一实施例中，根据每一路所述控制器局域网络信号中信号标识码复用所述第一存储块中的缓存，包括：
67.获取信号标识码的偏差值在预设范围内的接收信号，记为邻近信号；
68.将所述邻近信号复用在所述第一存储块的同一个缓存中。
69.具体地，对于block_0中接收的信号，采取id(信号标识码)相近的信号复用在一个buffer。id相近的信号可根据信号的信号表示码之间的码值偏差确定。
70.在一实施例中，根据每一路所述控制器局域网络信号中信号来源复用所述第一存储块、所述第二存储块以及所述第三存储块中的缓存，包括：
71.获取所述控制器局域网络信号中各信号的信号来源；
72.将所述信号来源归属于同一控制器或同一网段的信号复用在所述第一存储块、所述第二存储块或所述第三存储块的同一个缓存中。
73.具体地，对于信号来源是同一个控制器或者同一个网段的信号，复用在一个buffer中。
74.请参阅图2，本实施例提供了一种整车控制器主芯片降低负载率的系统，用于执行前述方法实施例中所述的整车控制器主芯片降低负载率的方法。由于系统实施例的技术原理与前述方法实施例的技术原理相似，因而不再对同样的技术细节做重复性赘述。
75.在一实施例中，整车控制器主芯片降低负载率的系统，包括：存储配置模块10，用于为每一路控制器局域网络信号配置存储单元，所述存储单元包括用于存放接收信号的第一存储块、用于存放发送信号的第二存储块以及用于存放收发信号以外信号的第三存储，所述第一存储块、所述第二存储块和所述第三存储块中分别包含多个缓存；信号复用模块11，用于根据每一路所述控制器局域网络信号中信号周期、信号标识码或信号来源复用所
述第一存储块、所述第二存储块以及所述第三存储块中的缓存以进行信号处理。
76.本技术实施例还提供了一种整车控制器主芯片降低负载率的设备，该设备可以包括：一个或多个处理器；和其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述设备执行图1所述的方法。在实际应用中，该设备可以作为终端设备，也可以作为服务器，终端设备的例子可以包括：智能手机、平板电脑、电子书阅读器、mp3(动态影像专家压缩标准语音层面3，moving picture experts group audio layer iii)播放器、mp4(动态影像专家压缩标准语音层面4，moving picture experts group audio layer iv)播放器、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备等等，本技术实施例对于具体的设备不加以限制。
77.本技术实施例还提供了一种机器可读介质，该介质中存储有一个或多个模块(programs)，该一个或多个模块被应用在设备时，可以使得该设备执行本技术实施例的图1中整车控制器主芯片降低负载率的方法所包含步骤的指令(instructions)。机器可读介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(如：软盘、硬盘、磁带)、光介质(如：dvd)、或者半导体介质(如：固态硬盘solid state disk(ssd))等。
78.参阅图3，本实施例提供一种设备80，设备80可以是台式机、便携式电脑、智能手机等设备。详细的，设备80至少包括通过总线81连接的：存储器82、处理器83，其中，存储器82用于存储计算机程序，处理器83用于执行存储器82存储的计算机程序，以执行前述方法实施例中的全部或部分步骤。
79.上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(peripheral pomponent interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
80.上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
81.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。