CN210721140U - 一种基于cpld的简易车联网终端唤醒电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，包括汽车OBD接口、车联网终端和电源模块，所述车联网终端与车联网无线连接模块之间电连接，还包括第一信号转换电路、信号处理电路和第二信号处理电路，所述第一信号转换电路连接于汽车OBD接口与信号处理电路之间，所述第二信号处理电路设置于信号处理电路与车联网无线连接模块之间。本实用新型的CPLD处理器通过CAN收发器与汽车OBD接口连接，CAN收发器通过将CPLD处理器不可识别的差分信号转换成可识别的数字信号，通过数字信号的上升沿或下降沿判断汽车为启动状态，而后向车联网终端发送唤醒信号，用于唤醒车联网终端。
Description
技术领域
本实用新型涉及车联网技术领域，具体地说是一种基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路。
背景技术
CPLD(Complex Programmable Logic Device)直译为复杂可编程逻辑器件，是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字***。
随着现代通信技术和车联网技术的不断发展，近年来对车辆数据的采集、回传、分析等受到了越来越多的重视和应用，由于OBD是车辆厂商提供的车辆与外界进行数据交换的唯一接口，采用OBD的车联网终端得到越来越广泛的应用。
由于车辆电池电量有限，随着车辆需要采集和回传的数据越来越复杂、终端功能越来越多、终端功率越来越大，车联网终端的低功耗省电问题显得越来越重要。休眠和唤醒是车联网终端低功耗设计中最重要的一环，而传统车联网终端大部分不具备休眠唤醒功能，少部分采用加速度传感器等传感器检测车辆加速度运动状态实现对车联网终端的唤醒，采用此种方法只有运动状态变化明显时才能检测到，会出现部分车辆启动后无法唤醒的情况，当出现周围环境振动时也会出现误唤醒的现象。
由于车辆启动后电子***即开始通过OBD接口的CAN总线不断发出报文，且速度较快，一般发送周期10ms或更快，而传统车联网终端受价位和功能定位限制均是采用普通单片机作为控制器，一般单片机无法接收并且识别出短时间内大量信号的信号沿作为唤醒信号，所以无法采用传统手段通过OBD直接唤醒。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上不足，提供一种基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，用以在车辆启动时再激活车联网车载终端。
本实用新型所采用技术方案是：
一种基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，包括汽车OBD接口、车联网终端和电源模块，所述车联网终端与车联网无线连接模块之间电连接，还包括第一信号转换电路、信号处理电路和第二信号转换电路，所述第一信号转换电路连接于汽车OBD接口与信号处理电路之间，所述第二信号转换电路设置于信号处理电路与车联网无线连接模块之间；且：
所述第一信号转换电路用于将汽车OBD接口发出的差分信号转换为信号处理电路可识别的数字信号，反之将信号处理电路产生的数字信号转换为汽车 OBD接口可输入的差分信号；
所述第二信号转换电路用于将信号处理电路产生的数字信号转换为车联网终端可识别的差分信号，反之将车联网终端产生的差分信号转换成信号处理电路可识别的数字信号；
所述信号处理电路用于接收并判断第一信号转换电路的数字信号，跟根据判断结果选择是否向车联网终端发送唤醒电平信号。
作为一种优选的技术方案，所述第一信号转换电路和第二信号转换电路均包括CAN收发器，CAN收发器上设置有差分信号引脚、数字信号引脚和电源引脚，所述差分信号引脚设置有两个，两个差分信号引脚分别用于CAN_L差分信号和CAN_H差分信号，所述数字信号引脚包括数字输送引脚和数字接收引脚，所述数字输送引脚用于向信号处理电路输送CAN_RX数字信号，所述数字接收引脚用于接收信号处理电路产生的CAN_TX数字信号，所述电源引脚用于连接电源模块。
作为一种优选的技术方案，第一信号转换电路的CAN收发器和第二信号转换电路的CAN收发器均采用TJA1050芯片。
作为一种优选的技术方案，所述信号处理电路包括CPLD处理器，所述CPLD 处理器的上设置有两组CAN_RX接收引脚、两组CAN_TX输送引脚、一组唤醒电平引脚和一组电源引脚，两组所述CAN_RX接收引脚分别与两组CAN总线收发器的数字输送引脚，两组所述CAN_TX输送引脚用于连接两组CAN收发器的数字接收引脚，所述唤醒电平引脚用于向车联网终端发送用于唤醒车联网终端的唤醒电平信号，电源引脚用于连接电源模块。
作为一种优选的技术方案，所述CPLD处理器采用MAXII芯片。
作为一种优选的技术方案，所述电源模块包括LM2576稳压处理器，所述 LM2576稳压处理器的输入端连接5V输入电压，LM2576稳压处理器的输出电压为3.3V。
本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型的CPLD处理器通过CAN收发器与汽车OBD接口连接，CAN 收发器通过将CPLD处理器不可识别的差分信号转换成可识别的数字信号，通过数字信号的上升沿或下降沿判断汽车为启动状态，而后向车联网终端发送唤醒信号，用于唤醒车联网终端。且CPLD处理器通过另一CAN收发器与车联网设备的CAN总线连接，用于在唤醒车联网终端后车联网终端与汽车OBD接口之间正常的通讯；
2、本实用新型基于CPLD处理器进行信息判断处理，CPLD处理器为并行架构，速度较快，且由底层逻辑进行判断，无软件延迟，可以检测出较快的信号；
3、本实用新型仅在原有设备基础上增加CPLD处理器和两组CAN收发器，实现起来更加简单，成本更低；
4、本实用新型的CPLD处理器与FPGA处理器等其他高速器件相比，成本较低，不需要外部运行内存等太多***器件，设计和使用方便简单。
5、本实用新型基于硬件特点具有处理速度较快，可以实现实时唤醒，工作稳定，功耗低，可多年长期稳定工作，不会出现软件引起的延迟、死机、固件丢失等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
附图1为本实用新型的整体框架结构示意图；
附图2为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
需要理解的是，在本实用新型实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。在本实用新型实施例中的“多个”，是指两个或两个以上。
本实用新型实施例中的属于“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
如图1和图2所示的基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，包括汽车OBD 接口、车联网终端和电源模块，所述车联网终端与车联网无线连接模块之间电连接，还包括第一信号转换电路、信号处理电路和第二信号转换电路，所述第一信号转换电路连接于汽车OBD接口与信号处理电路之间，所述第二信号转换电路设置于信号处理电路与车联网无线连接模块之间；且：
所述第一信号转换电路用于将汽车OBD接口发出的差分信号转换为信号处理电路可识别的数字信号，反之将信号处理电路产生的数字信号转换为汽车 OBD接口可输入的差分信号；所述第一信号转换电路包括CAN收发器1，CAN 收发器1采用TJA1050芯片，TJA1050芯片上设置有差分信号引脚、数字信号引脚和电源引脚，所述差分信号引脚设置有两个，两个差分信号引脚分别用于 CAN_L差分信号和CAN_H差分信号，所述数字信号引脚包括数字输送引脚和数字接收引脚，所述数字输送引脚用于向信号处理电路输送CAN_RX数字信号，所述数字接收引脚用于接收信号处理电路产生的CAN_TX数字信号，所述电源引脚用于连接电源模块。
所述第二信号转换电路用于将信号处理电路产生的数字信号转换为车联网终端可识别的差分信号，反之将车联网终端产生的差分信号转换成信号处理电路可识别的数字信号；所述第二信号转换电路包括CAN收发器2，CAN收发器 2也采用TJA1050芯片，CAN收发器2的TJA1050芯片连接方式与上述CAN收发器1的TJA1050芯片连接方式相同；
所述信号处理电路用于接收并判断第一信号转换电路的数字信号，跟根据判断结果选择是否向车联网终端发送唤醒电平信号。所述信号处理电路包括 CPLD处理器，CPLD结构简单，根据使用场景可以输入代码编程，对每个引脚进行编程定义，并且断电后不丢失，具体的，所述CPLD处理器采用MAXII芯片，所述CPLD处理器的上设置有两组CAN_RX接收引脚、两组CAN_TX输送引脚、一组唤醒电平引脚和一组电源引脚，两组所述CAN_RX接收引脚分别与两组CAN 总线收发器的数字输送引脚，两组所述CAN_TX输送引脚用于连接两组CAN收发器的数字接收引脚，所述唤醒电平引脚用于向车联网终端发送用于唤醒车联网终端的唤醒电平信号，所述唤醒电平信号为高电平信号，电源引脚用于连接电源模块。
所述电源模块包括LM2576稳压处理器，所述LM2576稳压处理器的输入端连接5V输入电压，LM2576稳压处理器的输出电压为3.3V。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (6)
1.一种基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，包括汽车OBD接口、车联网终端和电源模块，所述车联网终端与车联网无线连接模块之间电连接，其特征在于：还包括第一信号转换电路、信号处理电路和第二信号转换电路，所述第一信号转换电路连接于汽车OBD接口与信号处理电路之间，所述第二信号转换电路设置于信号处理电路与车联网无线连接模块之间；且：
所述第一信号转换电路用于将汽车OBD接口发出的差分信号转换为信号处理电路可识别的数字信号，反之将信号处理电路产生的数字信号转换为汽车OBD接口可输入的差分信号；
所述第二信号转换电路用于将信号处理电路产生的数字信号转换为车联网终端可识别的差分信号，反之将车联网终端产生的差分信号转换成信号处理电路可识别的数字信号；
所述信号处理电路用于接收并判断第一信号转换电路的数字信号，跟根据判断结果选择是否向车联网终端发送唤醒电平信号。
2.根据权利要求1所述的基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，其特征在于：所述第一信号转换电路和第二信号转换电路均包括CAN收发器，CAN收发器上设置有差分信号引脚、数字信号引脚和电源引脚，所述差分信号引脚设置有两个，两个差分信号引脚分别用于CAN_L差分信号和CAN_H差分信号，所述数字信号引脚包括数字输送引脚和数字接收引脚，所述数字输送引脚用于向信号处理电路输送CAN_RX数字信号，所述数字接收引脚用于接收信号处理电路产生的CAN_TX数字信号，所述电源引脚用于连接电源模块。
3.根据权利要求2所述的基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，其特征在于：第一信号转换电路的CAN收发器和第二信号转换电路的CAN收发器均采用TJA1050芯片。
4.根据权利要求2所述的基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，其特征在于：所述信号处理电路包括CPLD处理器，所述CPLD处理器的上设置有两组CAN_RX接收引脚、两组CAN_TX输送引脚、一组唤醒电平引脚和一组电源引脚，两组所述CAN_RX接收引脚分别与两组CAN总线收发器的数字输送引脚，两组所述CAN_TX输送引脚用于连接两组CAN收发器的数字接收引脚，所述唤醒电平引脚用于向车联网终端发送用于唤醒车联网终端的唤醒电平信号，电源引脚用于连接电源模块。
5.根据权利要求1所述的基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，其特征在于：所述CPLD处理器采用MAXII芯片。
6.根据权利要求1所述的基于CPLD的简易车联网终端唤醒电路，其特征在于：所述电源模块包括LM2576稳压处理器，所述LM2576稳压处理器的输入端连接5V输入电压，LM2576稳压处理器的输出电压为3.3V。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113625689A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-09 | 宁波兴为汽车电子有限公司 | 一种车载低功耗can唤醒***及其方法 |
| CN114780166A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-07-22 | 深圳市广通远驰科技有限公司 | 引脚配置的方法、相关装置、设备以及可读存储介质 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 250100 6th floor, North Building S05, Inspur Science Park, No. 1036, Inspur Road, high tech Zone, Jinan City, Shandong Province Patentee after: Jinan Tengming Information Technology Co.,Ltd. Address before: 250100 6th floor, North Building S05, Inspur Science Park, No. 1036, Inspur Road, high tech Zone, Jinan City, Shandong Province Patentee before: SHANDONG INSPUR ARTIFICIAL INTELLIGENCE RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: North 6th floor, S05 building, Langchao Science Park, 1036 Langchao Road, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province, 250100 Patentee after: Shandong Langchao Digital Energy Technology Co.,Ltd. Address before: North 6th floor, S05 building, Langchao Science Park, 1036 Langchao Road, hi tech Zone, Jinan City, Shandong Province, 250100 Patentee before: Jinan Tengming Information Technology Co.,Ltd. |
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