CAN通讯系列补充篇- 唤醒源浅析5

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现代汽车中有许多控制器，为了节省能源和延长电池寿命，这些控制器通常具有休眠功能。当车辆处于长时间停止使用或待机状态时，控制器会进入休眠模式以降低功耗。在需要时，控制器又能被唤醒以响应特定事件或指令，如车门开关、遥控钥匙信号等。休眠唤醒是一个很宏大的话题，本文打算从最基础的唤醒源为切入点进行介绍。汽车上常见的唤醒源有：本地唤醒，网络唤醒和RTC唤醒等。


1 本地唤醒  

本地唤醒是指某些控制器可以通过特定的触发信号被唤醒，比如KL15硬线，某些传感器唤醒引脚信号。当这些触发信号被检测到时，控制器可以被唤醒以执行相应的操作。1.1 KL15硬线唤醒   

KL15是汽车电子中的一个标准电源信号，常用于控制器的供电。KL15硬线信号在车辆点火时处于高电平状态，表示电源已连接。KL15硬线唤醒是指通过监测KL15信号的状态变化来唤醒控制器或其他电子模块，并开始执行相应的操作，例如初始化或执行特定任务等。下图所示是一种最常见的KL15硬线唤醒方式。

    Source: KL15和KL30 - Smah - 博客园 (cnblogs.com)1.2 传感器唤醒   

做底盘域控开发时，就碰到制动踏板传感器有唤醒引脚。某些工况下，驾驶员踩制动踏板，制动踏板传感器感知到后，通过其唤醒引脚以硬线形式去唤醒某些控制器，比如IEB，从而及时触发这些车辆稳定性控制系统或防抱死制动系统等安全系统的操作。

2 网络唤醒   

本文只针对CAN网络，CAN网络唤醒源是指能够通过CAN总线发送网络报文，以唤醒处于休眠状态的设备或模块。这些网络报文可以是预定义的标准报文，也可以是自定义的扩展报文。接收到特定的唤醒报文后，设备或模块会解析该报文并进行相应的唤醒操作。比如，当CAN收发器监控到总线电平变化或者特定报文时，就可以通过INH引脚使能电源芯片供电，从而唤醒ECU。   


Source: 你知道BMS有哪些内外部的唤醒信号吗 (zhihu.com)
CAN网络唤醒从唤醒方式来进一步划分的话，可以分为：唤醒帧（Wake-up Frame）：CAN网络中的节点可以通过发送唤醒帧来唤醒其他节点或整个系统。唤醒帧是一种特殊的CAN数据帧，它包含唤醒标识符和相关的控制信息，用于告知接收节点进行唤醒操作。连续监听（Continuous Listening）：某些CAN网络实现中，节点可以设置为持续监听CAN总线，以侦听特定的唤醒帧或其他相关报文。当接收到指定的报文时，节点将执行唤醒操作。对于这两种类型，将在后续CAN网络唤醒文章再进一步分析。3 RTC唤醒   

RTC唤醒（Real-Time Clock Wakeup）是一种可以在预定的时间点或间隔后唤醒控制器的唤醒方式。在汽车中，RTC唤醒通常用于控制器的定时操作，通过配置RTC唤醒功能，可以在设定的时间点唤醒相关控制器，以执行特定的任务或操作。例如，BMS可以利用RTC唤醒来进行电池状态监测、数据记录等操作，以确保电池在休眠期间得到适当的管理和保护。   

Source: 大普通信高精度高可靠性RTC，为新能源汽车BMS安全管理助力        4 小结  

以上就简单介绍了几种唤醒源，就现在的整车通讯网络架构特点，通常是本地唤醒某个控制，然后这个控制器再通过CAN网络唤醒其所在总线的相关其他控制器，这样唤醒的这些控制器共同来实现某一个功能。比如锁车休眠之后插枪交流充电工况，CP硬线信号唤醒OBC，OBC再发送网络管理报文唤醒BMS等控制器，最终实现交流充电功能。

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关于CAN通讯系列中的唤醒源，本地唤醒是一种重要的唤醒方式。在汽车中，KL15硬线唤醒是一种常用的本地唤醒方式。当KL15硬线信号被检测到时，相关控制器会被唤醒，以执行特定的操作。这种唤醒方式有助于节省能源并延长电池寿命。现代汽车采用多种传感器和信号来作为唤醒引脚信号，以实现精准控制。除此之外，还有其他唤醒方式如网络唤醒和RTC唤醒等。对于汽车工程师而言，深入理解并优化唤醒源的应用，对于提升汽车性能和可靠性至关重要。