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基于S3C2440處理器和WinCE的智能車(chē)載儀表設(shè)計(jì)。

隨著高性能電子顯示技術(shù)的發(fā)展,電子汽車(chē)儀表的程度越來(lái)越高。

國(guó)內(nèi)外已開(kāi)發(fā)出多功能的全電子顯示儀表,平視顯示儀表,汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)和行車(chē)記錄儀等高科技產(chǎn)品。

未來(lái),車(chē)載電子嵌入式儀表具有以下優(yōu)點(diǎn):提供大量的復(fù)雜信息,使得汽車(chē)的電子控制越來(lái)越高。

滿足體積小,重量輕的要求,使有限的駕駛空間更加人性化;高精度,高可靠性實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)儀表的電子化,減少了故障的發(fā)生。

配備在線故障診斷系統(tǒng),一旦汽車(chē)發(fā)生故障,即可發(fā)現(xiàn)故障原因,維護(hù)方便;外觀設(shè)計(jì)自由度高,汽車(chē)儀表板外觀美觀。

基于上述優(yōu)點(diǎn),汽車(chē)將越來(lái)越多地采用電子儀器用于各種目的。

具有新穎形狀和功能強(qiáng)大的嵌入式電子儀器將是未來(lái)汽車(chē)儀器的發(fā)展趨勢(shì)和趨勢(shì)。

1智能汽車(chē)儀表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

該智能車(chē)輛儀表具有大多數(shù)傳統(tǒng)車(chē)輛儀表的功能。

駕駛員可以通過(guò)車(chē)輛儀表的顯示界面來(lái)獲取汽車(chē)的當(dāng)前狀態(tài),例如車(chē)速,機(jī)油壓力,機(jī)油溫度,水溫,機(jī)油壓力或電池電量。

傳統(tǒng)的車(chē)輛儀表直接與車(chē)輛傳感器相連,儀表系統(tǒng)通過(guò)傳感器的模擬量獲得車(chē)輛的當(dāng)前狀態(tài),精度不高。

本文設(shè)計(jì)的智能車(chē)載儀表并非簡(jiǎn)單地與傳感器連接,而是通過(guò)CAN控制器將整個(gè)車(chē)輛連接到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。

車(chē)輛部件配備有CAN控制器,并且車(chē)輛部件通過(guò)雙絞線連接以形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)部件的電子化。

同時(shí),車(chē)載儀表和汽車(chē)零部件的電子化也提高了汽車(chē)的準(zhǔn)確性和可靠性,并減少了故障發(fā)生率。

車(chē)載智能電表主要分為兩部分:基于S3C2440處理器的硬件系統(tǒng)和WinCE環(huán)境下的軟件系統(tǒng)。

硬件系統(tǒng)為整個(gè)控制系統(tǒng)提供了基礎(chǔ),并負(fù)責(zé)CAN總線通信。

軟件系統(tǒng)提供Wi??nCE下CAN總線的硬件驅(qū)動(dòng)程序和儀器的上層應(yīng)用程序。

2硬件設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)以S3C2440為核心,RAM存儲(chǔ)器,NOR Flash和NAND Flash為存儲(chǔ)介質(zhì),并擴(kuò)展了一些外圍設(shè)備來(lái)負(fù)責(zé)系統(tǒng)信息的輸入和輸出,例如CAN總線通信單元,LCD顯示屏。

,觸摸屏,通用串行端口,USB設(shè)備,以太網(wǎng)接口等。

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖在許多接口中,CAN總線通信單元是該接口的關(guān)鍵部分。

車(chē)輛通訊過(guò)程。

在汽車(chē)的每個(gè)重要部分,都配置了相應(yīng)的CAN控制單元,并且每個(gè)CAN總線控制單元都通過(guò)雙絞線連接。

汽車(chē)的每個(gè)組件都通過(guò)CAN控制單元發(fā)送該組件的當(dāng)前狀態(tài)信息,并通過(guò)雙絞線將其發(fā)送到智能汽車(chē)儀表的CAN單元,并通過(guò)系統(tǒng)的CAN接口將數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)。

車(chē)載儀表系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)后,通過(guò)數(shù)據(jù)處理獲取汽車(chē)零部件的當(dāng)前狀態(tài)信息。

CAN總線接口電路如圖2所示。

使用Microchip的CAN總線控制器MCP2515.MCP2515完全支持CAN 2.0A / B技術(shù)規(guī)范,速度為1 Mbps; SPI接口標(biāo)準(zhǔn)使與S3C2440的連接更加容易。

它可以發(fā)送和接收標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀以及遠(yuǎn)程幀;帶有2個(gè)接收屏蔽寄存器和6個(gè)接收過(guò)濾器寄存器,可以過(guò)濾掉不需要的消息并減少微處理器的開(kāi)銷(xiāo)。

CAN總線收發(fā)器使用TJA1050,它提供了CAN控制器和物理總線之間的接口,以及CAN總線的差分發(fā)送和接收功能。

圖2 CAN總線接口電路為了增強(qiáng)CAN總線節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在CAN控制器和CAN收發(fā)器之間增加了一個(gè)光電耦合器隔離器6N137,而不是將TXCAN和RXCAN端子作為端子直接機(jī)智交流

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