基于ARM的汽車“黑匣子”設(shè)計(jì)
系統(tǒng)通過(guò)TMS470R1A256 對(duì)外部模擬信號(hào)輸入、數(shù)字信號(hào)輸入以及開(kāi)關(guān)量輸入三種信號(hào)分別進(jìn)行采集。需要保存的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后存儲(chǔ)于內(nèi)部大容量存儲(chǔ)器中,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(如實(shí)時(shí)車速、實(shí)時(shí)時(shí)問(wèn)) 及報(bào)警信號(hào)等可通過(guò)顯示面板輸出顯示。GPS模塊對(duì)經(jīng)緯度,速度進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)GPRS 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和實(shí)時(shí)跟蹤。
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3. 1 TMS470R1A256.
TMS470R1A256 是TI TMS470R1 x 通用16/32 位精簡(jiǎn)指令( RISC) 微控制器的系列產(chǎn)品。
TMS470R1A256 主要包含以下資源: 256 KBFlash、12 KB SRAM、零管腳鎖相環(huán)(ZPLL) 時(shí)鐘模塊、模擬看門狗(AWD) 定時(shí)器、實(shí)時(shí)中斷(RTI) 、串行外圍接口( SPI) 、串行通信接口( SCIx) 、標(biāo)準(zhǔn)CAN 控制器( SCC) 、二類串行接口(C2Sib) 、外部時(shí)鐘分頻器( ECP) ,10 位多緩沖ADC(MibADC) 、16 輸入通道、高端定時(shí)器( HET) ,多達(dá)49 個(gè)I/ O口和一個(gè)只輸入口。
TMS470R1A256 的Flash 存儲(chǔ)器是非易失性的、電可擦除的,可編程的存儲(chǔ)器,并具有32 位寬的數(shù)據(jù)總線接口。Flash 操作以系統(tǒng)時(shí)鐘頻率進(jìn)行, 可達(dá)24MHz.在管道模式下, 頻率可達(dá)48 MHz.
SCI 是全雙工的、串行I/ O 接口,實(shí)現(xiàn)了CPU與采用標(biāo)準(zhǔn)不歸零制(NRZ) 格式的外圍設(shè)備間的異步通訊。SCC 利用串行的、多主機(jī)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)了高效的分布式實(shí)時(shí)控制和高達(dá)1Mbit/ s 的穩(wěn)定通訊。SCC 是高噪聲和惡劣環(huán)境中,要求可靠串行通信和多道通訊應(yīng)用的理想選擇。C2Sib 使TMS470R1A256 可以在遵循SAEJ I850 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的二類網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送與接收信息。
3. 2 TMS470R1A256 與MC33993 之間的通信
美國(guó)MO TOROLA 公司推出的可編程多路開(kāi)關(guān)檢測(cè)接口集成電路MC33993 可檢測(cè)多達(dá)22 路的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào),并可將檢測(cè)到的多路開(kāi)關(guān)狀態(tài)(三態(tài)) 信號(hào)通過(guò)該芯片的SPI 口傳送給MCU .此外,該器件還具有22 路模擬多路開(kāi)關(guān)功能,可用以讀取多路模擬輸入信號(hào)。該模擬輸入信號(hào)經(jīng)緩沖器可由模擬多路開(kāi)關(guān)輸出以供MCU 讀取。并且MC33993 可使得包括MCU 在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)能在一個(gè)較低的靜態(tài)電流下工作這對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控之類的系統(tǒng)非常重要,因?yàn)閷?duì)它們而言,電流損耗是重要的設(shè)計(jì)考慮。因此,本設(shè)計(jì)選用MC33993 作為多路開(kāi)關(guān)檢測(cè)接口電路。
系統(tǒng)中MC33993 采用SPI 與MCU 實(shí)現(xiàn)硬件連接,如圖2 所示:當(dāng)外部有開(kāi)關(guān)量輸入,狀態(tài)發(fā)生改變時(shí), MC33993 會(huì)發(fā)出中斷信號(hào)IN T 給TMS470R1A256 , TMS470R1A256 響應(yīng)中斷讀取開(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài),從而提高M(jìn)CU 的工作效率。
圖2 MC33993 與TMS470R1A256 的硬件連接。
評(píng)論