数据的采集方法、系统、电池管理系统及电动汽车技术方案

本发明专利技术提出一种数据的采集方法、系统、电池管理系统及电动汽车，方法包括以下步骤：在一个AD转换周期内，MCU从ADC芯片的数据寄存器中连续读取多次数据；获取多次数据中出现的连续相同的数据，并确定连续相同的数据出现的次数；根据连续相同的数据出现的次数，以及多次数据中发生数据变化的次数，筛选出有效数据。本发明专利技术能够有效查找和筛选出MCU读取到的有效数据和无效数据，且无需增加发送转换完成标志信号的通讯线路，既节省了硬件资源，使电路更加简化，同时也能够保证数据的正确性。

Data acquisition, system, battery management system and electric vehicle

The invention provides a method, data acquisition system, battery management system and electric vehicle, the method comprises the following steps: in a AD conversion period, MCU from the ADC chip data register read multiple data acquisition; repeated data in the same continuous data, and determine the number of consecutive identical data according to the number of consecutive; the same data appears, the number of data changes and multiple data in the selected data. The invention can effectively find and screen effective data and invalid data read by MCU, and does not need to increase transmission and transformation to complete the communication circuit of flag signal, which saves hardware resources, simplifies the circuit, and ensures data correctness.

【技术实现步骤摘要】
数据的采集方法、系统、电池管理系统及电动汽车
本专利技术涉及硬件电路
，特别涉及一种数据的采集方法、系统、电池管理系统及电动汽车。
技术介绍
硬件电路一般通过MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)和ADC(AnalogtoDigitalConverter，模数转换器)芯片配合，以完成对模拟信号的采集。工作的过程一般为ADC芯片对输入的模拟信号进行AD转换，然后将转换后得到的数据写入到芯片的数据寄存器中。MCU通过通讯线路读取ADC芯片的数据寄存器中的数据，读取完成后，MCU再根据需要对数据进行相应的处理。ADC芯片在进行连续AD转换操作时，每次转换完成后，都会对寄存器中的数据进行更新，即覆盖上次写入到寄存器中的数据。然而，在更新的过程中，数据是无效的。(例如，数据更新这段时间记作Tdata_invalid，每两次更新期间的数据是稳定有效的，这个期间记作Tdata_valid。)举例说明一种出现无效数据的情况：例如连续两次转换的过程中，ADC芯片需要将转换结果更新到数据寄存器当中，数据寄存器如果是16位的，则需要先写搞8位，在写入低8位的数据。如果上一次的数据是32768，则寄存器数据为：高：10000000，低：00000000；下一次的数据是32767，则寄存器数据为：高：01111111，低：11111111。如果在数据更新的时候读取数据，寄存器的数据已经开始更新，但是未更新完成时，可能高8位的数据已经写入新值，低8位的数据还未更新，为上一次的数值，则读取的数据可能为：高：01111111(第二次的值)，低：00000000(第一次的值)，则数据为32512，即该数据为无效数据，如果使用该数据则可能带来不良后果。针对以上情况，目前相关的解决方案是每次数据更新完成后，ADC芯片会对MCU发出转换完成的标志信号，MCU接收到标志信号后，在规定的时间间隔内去读取寄存器中的数据，从而避免在Tdata_invalid期间读取无效数据。因此在电路的连接中需要多出一个标志信号的线路，而多出的硬件线路占用了宝贵的硬件资源，特别是在采用大量的ADC模块的场合，而如果不增加这个标志信号线路，则读取的数据可能是在Tdata_valid期间，也可能是在Tdata_invalid期间，而Tdata_invalid期间的数据会出现错误，即会存在读取到Tdata_invalid期间的无效数据的情况，进而影响正常工作。例如：图1为目前相关技术中的ADC采集功能模块示意图，输入的模拟电信号ui输入到ADC芯片中，芯片进行AD转换，同时ADC芯片通过标志信号线路和通讯线路与MCU线路相连接，通过标志信号线在转换完成后向MCU发出转换完成标志信号，然后通过通讯线路将寄存器中的数据发送给MCU。图2为目前相关技术中ADC芯片和MCU的工作时序图。ADC芯片在Tdata_invalid期间完成数据寄存器的更新，数据寄存器在Tdata_valid期间保持稳定，ADC芯片在进入Tdata_valid后发出转换完成标志信号，MCU在收到该标志信号后在Ttra期间内完成寄存器数据的读取。也即，该技术方案的实现过程中，需要增加对应于转换完成的标志信号的通信线路，从而占用了宝贵的硬件资源，也提高了成本。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种数据的采集方法，该方法能够有效查找和筛选出MCU读取到的有效数据和无效数据，且无需增加发送转换完成标志信号的通讯线路，既节省了硬件资源，使电路更加简化，同时也能够保证数据的正确性。本专利技术的第二个目的在于提出一种数据的采集系统。本专利技术的第三个目的在于提出一种电池管理系统。本专利技术的第四个目的在于提出一种电动汽车。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提出了一种数据的采集方法，包括以下步骤：在一个AD转换周期内，MCU从ADC芯片的数据寄存器中连续读取多次数据；获取所述多次数据中出现的连续相同的数据，并确定所述连续相同的数据出现的次数；根据所述连续相同的数据出现的次数，以及所述多次数据中发生数据变化的次数，筛选出有效数据。根据本专利技术实施例的数据的采集方法，通过连续的数据读取方式和根据无效数据出现的原理和特点对读取的多次数据进行比较分析，查找出其中的有效数据和无效数据，以便MCU滤除无效数据，筛选出有效数据，即能够有效查找和滤除MCU读取到的无效数据，且ADC芯片无需向MCU发送转换完成标志信号，即无需增加转换完成标志信号通讯线路，既节省了硬件资源，使电路更加简化，同时也能够保证数据的正确性。另外，根据本专利技术上述实施例的数据的采集方法还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述连续相同的数据出现的次数及所述多次数据中发生数据变化的次数，由MCU数据读取过程中数据更新所干扰数据的最大次数以及数据更新时间与多次连续读取周期的对应关系确定；所述数据更新所干扰数据的最大次数由所述数据更新时间、数据读取周期及相邻数据读取周期的间隔时间确定。在一些示例中，当所述数据更新所干扰数据的最大次数为a时，连续读取的多次数据的次数至少为2a+1次，则将出现的连续相同的a+1次数据作为有效数据，其中所述a为大于0的整数。在一些示例中，当未出现所述连续相同的a+1次数据时，将连续读取的所述多次数据中第一次读取的数据和最后一次读取的数据作为所述有效数据。在一些示例中，所述连续读取的多次数据包括电流数据和/或电压数据，所述有效数据包括电流有效数据和/或电压有效数据，所述方法还包括：根据所述电流有效数据计算动力电池的荷电状态，或根据所述电流有效数据对所述动力电池进行过流保护；根据所述电压有效数据对所述动力电池进行过压保护和欠压保护；根据所述电压有效数据和电流有效数据计算所述动力电池的充放电功率和充放电电量。为了实现上述目的，本专利技术第二方面的实施例提出了一种数据的采集系统，包括：采集模块，所述采集模块用于采集一个AD转换周期内MCU从ADC芯片的数据寄存器中连续读取的多次数据；获取模块，所述获取模块用于获取所述多次数据中出现的连续相同的数据，并确定所述连续相同的数据出现的次数；筛选模块，所述筛选模块用于根据所述连续相同的数据出现的次数，以及所述多次数据中发生数据变化的次数，筛选出有效数据。根据本专利技术实施例的数据的采集系统，通过连续的数据读取方式和根据无效数据出现的原理和特点对读取的多次数据进行比较分析，查找出其中的有效数据和无效数据，以便MCU滤除无效数据，筛选出有效数据，即能够有效查找和滤除MCU读取到的无效数据，且ADC芯片无需向MCU发送转换完成标志信号，即无需增加转换完成标志信号通讯线路，既节省了硬件资源，使电路更加简化，同时也能够保证数据的正确性。另外，根据本专利技术上述实施例的数据的采集系统还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述连续相同的数据出现的次数及所述多次数据中发生数据变化的次数，由MCU数据读取过程中数据更新所干扰数据的最大次数以及数据更新时间与多次连续读取周期的对应关系确定；所述数据更新所干扰数据的最大次数由所述数据更新时间、数据读取周期及相邻数据读取周期的间隔时间确定。在一些示例中，当所述数据更新所干扰数据的最大次数为a时，连续读取的多次数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据的采集方法，其特征在于，包括以下步骤：在一个AD转换周期内，MCU从ADC芯片的数据寄存器中连续读取多次数据；获取所述多次数据中出现的连续相同的数据，并确定所述连续相同的数据出现的次数；根据所述连续相同的数据出现的次数，以及所述多次数据中发生数据变化的次数，筛选出有效数据。

【技术特征摘要】
1.一种数据的采集方法，其特征在于，包括以下步骤：在一个AD转换周期内，MCU从ADC芯片的数据寄存器中连续读取多次数据；获取所述多次数据中出现的连续相同的数据，并确定所述连续相同的数据出现的次数；根据所述连续相同的数据出现的次数，以及所述多次数据中发生数据变化的次数，筛选出有效数据。2.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，所述连续相同的数据出现的次数及所述多次数据中发生数据变化的次数，由MCU数据读取过程中数据更新所干扰数据的最大次数以及数据更新时间与多次连续读取周期的对应关系确定；所述数据更新所干扰数据的最大次数由所述数据更新时间、数据读取周期及相邻数据读取周期的间隔时间确定。3.根据权利要求2所述的数据采集方法，其特征在于，当所述数据更新所干扰数据的最大次数为a时，连续读取的多次数据的次数至少为2a+1次，则将出现的连续相同的a+1次数据作为有效数据，其中所述a为大于0的整数。4.根据权利要求3所述的数据的采集方法，其特征在于，当未出现所述连续相同的a+1次数据时，将连续读取的所述多次数据中第一次读取的数据和最后一次读取的数据作为所述有效数据。5.根据权利要求1-4任一项所述的数据的采集方法，其特征在于，所述连续读取的多次数据包括电流数据和/或电压数据，所述有效数据包括电流有效数据和/或电压有效数据，所述方法还包括：根据所述电流有效数据计算动力电池的荷电状态，或根据所述电流有效数据对所述动力电池进...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶航，
申请(专利权)人：宝沃汽车中国有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11