基于ARM7和CPLD的數(shù)字公交站亭系統(tǒng)設(shè)計

　　ARM 上電或復(fù)位后，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，包括操作系統(tǒng)的初始化和硬件中斷、定時器、通信接口的初始化，系統(tǒng)初始化之后，先后創(chuàng)建如下任務(wù)：

　　Task_RS232Com：串口通信任務(wù)，完成與GPRS 模塊之間的通信，接收控制中心下發(fā)的信息幀；

　　Task_LEDControl：LED 顯示控制任務(wù)，將需要顯示的數(shù)據(jù)(包括線路信息和實時車輛到站預(yù)報等)寫入由SRAM2 和SRAM3 組成的高速數(shù)據(jù)緩存，并把寫入的地址傳送給CPLD，控制CPLD 讀取緩存中的數(shù)據(jù)；

　　Task_LineProcess：線路信息管理任務(wù)，保存公交線路信息的更新；

　　Task_TempProtect：溫度保護任務(wù)，定時讀取溫度傳感器提供的溫度值，一旦發(fā)現(xiàn)超過設(shè)定值，系統(tǒng)立即開啟散熱風(fēng)扇進(jìn)行散熱，確保系統(tǒng)正常工作；

　　Task_update：系統(tǒng)更新任務(wù)，完成系統(tǒng)在線升級；

　　3.4 CPLD 的軟件設(shè)計

　　CPLD 通過產(chǎn)生串行數(shù)據(jù)移位信號、數(shù)據(jù)鎖存信號、行掃描信號等，完成對LED 顯示屏的掃描驅(qū)動過程。它的軟件設(shè)計框圖如圖3，主要包括以下幾個部分：(1)時鐘產(chǎn)生器：產(chǎn)生各種頻率的時鐘信號；(2)讀切換電路：受ARM 的控制，在兩塊SRAM 之間切換，完成對高速數(shù)據(jù)緩存的讀取；(3)讀地址產(chǎn)生器：使CPLD 能在由兩塊SRAM 組成的高速緩存中準(zhǔn)確尋址；(4)掃描控制電路：根據(jù)高速緩存中讀取的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生相應(yīng)的掃描控制信號，通過LED 驅(qū)動電路接口，送入列數(shù)據(jù)電路和行掃描電路；(5)JTAG 口：提供在線調(diào)試的接口。

圖 3 CPLD 軟件設(shè)計框圖

　　本文提出的基于 ARM7 和CPLD 的數(shù)字公交站亭系統(tǒng)，通過GPRS 模塊與控制中心實時通信并且采用CA 認(rèn)證保證系統(tǒng)運行的實時性和安全性，能有效解決現(xiàn)有的公交站亭存在公交站牌提供的信息少、無法提供車輛到站預(yù)報，增加線路或者修改線路信息麻煩等許多不足。該系統(tǒng)提供的實時車輛到站預(yù)報使乘客在公交車站候車區(qū)可通過站亭終端的LED 顯示屏查看所有等候車輛的線路信息和到站時間，使他們做到心中有數(shù)，能夠有效緩解候車乘客等車的焦慮心情；同時公眾信息發(fā)布能及時提供包括天氣預(yù)報、交通路況和其它重要信息，為乘客們的出行帶來方便。此外，系統(tǒng)具有在線升級功能，方便日后系統(tǒng)的更新和維護?？傊?，數(shù)字公交站亭系統(tǒng)有助于全面提升城市公交車站的信息服務(wù)水平，在未來城市智能交通的建設(shè)當(dāng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。