防碰撞無線通信汽車黑匣子的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
2．4 外擴(kuò)SDRAM模塊
在本系統(tǒng)中，擴(kuò)展了一個(gè)高速的靜態(tài)RAMIS61LV25616，該器件由ISSI的高性能CMOS技術(shù)制造而成，具有功耗低、訪問速度快等特點(diǎn)。超大容量的SDRAM資源，為嵌入式操作系統(tǒng)的移植、復(fù)雜邏輯處理提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2．5 通信模塊
LPC2214內(nèi)部集成2個(gè)16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UART串行接口，使用UART1外擴(kuò)SP3232芯片，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的RS 232通信接口。采集數(shù)據(jù)可以通過RS 232總線，傳輸?shù)絇C機(jī)，便于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理。
使用UART0外擴(kuò)SRWF-1021無線數(shù)傳模塊，為記錄儀和PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信提供了一種便利的透明的無線傳輸方式。該模塊主要用于工業(yè)控制。其突出特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)串口透明的無線傳輸、實(shí)時(shí)穩(wěn)定可靠高速、配置簡單。將采集到的數(shù)據(jù)通過無線的方式進(jìn)行傳送，應(yīng)用靈活，可以在不容易布線的環(huán)境中很好地工作。
SRWF-1021無線數(shù)傳模塊為通用透明傳輸模塊，能適應(yīng)任何標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的用戶協(xié)議，其特點(diǎn)如下：
(1)微功率發(fā)射，最大發(fā)射功率為17 dBm，使用載波頻率為433 MHz。
(2)高抗干擾能力和低誤碼率，是基于GFSK／FSK的調(diào)制方式，采用高效前向糾錯(cuò)信道編碼技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)抗突發(fā)干擾和隨機(jī)干擾的能力。
(3)傳輸距離遠(yuǎn)，在公路情況下，天線放置高度為2 m，可傳輸距離可達(dá)800 m(433 MHz@9 600 b／s)。
(4)提供透明數(shù)據(jù)接口，能適應(yīng)任何標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的用戶協(xié)議，自動(dòng)過濾掉空中產(chǎn)生的假數(shù)據(jù)，用戶無需編制多余的程序，實(shí)現(xiàn)所收即所發(fā)。
(5)標(biāo)準(zhǔn)配置提供8個(gè)信道，可擴(kuò)展到16／32信道。滿足用戶多種通信組合方式。
(6)提供2個(gè)串口三種接口方式，COM1為TTL電平。
(7)UART接口，COM2由用戶自定義為軟件模擬的RS 232／RS 485接口，用戶只需要拔插1位短路器后再上電即可定義。
(8)接口波特率為多種可選，格式也為用戶自定義，可傳輸無限長的數(shù)據(jù)幀，用戶編程靈活。
(9)+5 V供電情況下，接收電流為(28±2)mA，發(fā)射電流為(90±5)mA，休眠電流為(5±2)μA。
(10)采用單片射頻集成電路及單片MCU，體積小，外圍電路少，可靠性高，故障率低。
3 系統(tǒng)軟件部分
無線通信系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括單片機(jī)端、PC機(jī)端以及上位機(jī)管理分析軟件三部分。三部分軟件相互配合，實(shí)現(xiàn)半雙工通信。
單片機(jī)端軟件要求汽車黑匣子作為一個(gè)記錄汽車運(yùn)行狀態(tài)的儀器，在無人控制的環(huán)境下，隨汽車開始運(yùn)行而自動(dòng)運(yùn)行。
本文汽車黑匣子的運(yùn)行方式為：在系統(tǒng)上電后開始運(yùn)行系統(tǒng)引導(dǎo)程序，通過引導(dǎo)程序調(diào)用嵌入式Linux內(nèi)核，在操作系統(tǒng)運(yùn)行后，操作系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)本系統(tǒng)的主程序。系統(tǒng)軟件采用中斷服務(wù)程序配合CPU集中控制的結(jié)構(gòu)。主控程序負(fù)責(zé)系統(tǒng)初始化、操縱每個(gè)模塊的硬件設(shè)備并與之交互數(shù)據(jù)；而各個(gè)模塊用中斷的方式向主控程序發(fā)出請(qǐng)求，要求主控程序完成相應(yīng)的操作。
上位機(jī)管理分析軟件是提供給車輛管理中心人員使用，一方面它可以采集管理中心屬下的所有車輛信息和駕駛員信息，進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)和管理；另一方面它可以采集車輛行駛的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，掌握駕駛員的駕駛情況。此外它還可對(duì)發(fā)生事故的車輛進(jìn)行事故分析鑒定，為交通部門和執(zhí)法部門提供相應(yīng)的交通事故鑒定報(bào)告。
記錄儀和PC機(jī)之間通信可以是單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)，單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)，多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信。發(fā)送廣播信息是單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，或者是多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信。但是疲勞、超時(shí)、超速等詳細(xì)信息都是單點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)通信。無線通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)過程如圖3所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/196776.htm
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