一種智能化倒車?yán)走_(dá)主控芯片設(shè)計
1 引言
對于很多司機(jī)尤其是新手來說,倒車無疑是件非常頭痛的事,倒車?yán)走_(dá)正好可以幫司機(jī)解決這個難題,因此越來越多的商家進(jìn)入了這個市場。從目前市場情況看,國內(nèi)倒車?yán)走_(dá)生產(chǎn)廠家都是使用單片機(jī)配合外圍運(yùn)放、鎖相環(huán)電路完成超聲波測距并提供報警的工作,缺乏單芯片方案,而使用單片機(jī)方案要求生產(chǎn)廠家必須具備開發(fā)軟硬件的能力,而且利用軟件控制存在不穩(wěn)定的因素。如果能用專用芯片實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)功能,對倒車?yán)走_(dá)生產(chǎn)商來說,不僅能降低開發(fā)和生產(chǎn)成本,對整機(jī)的可靠性也有很大提高。
2 系統(tǒng)概述
2.1 系統(tǒng)框圖
2.2 功能概述
系統(tǒng)提供4個超聲波探頭接口,接收到反射回來的信號后,根據(jù)發(fā)送和接收的時間差判斷障礙物距離的危險等級,輸出相應(yīng)報警信號。報警信號編碼后采用雙線差分方式輸出,輸出信號的內(nèi)容包括:各探頭檢測到的障礙物距離的危險等級、最近障礙物的方位、最近障礙物的距離值和附加消息。
2.3 接口協(xié)議
報警信號采用雙線差分串行輸出的方式,目的是提高傳輸信號在長距離和強(qiáng)干擾環(huán)境下的傳輸正確性。雙線差分傳輸具體格式是:ALOUTP輸出實(shí)際需要的信號,ALOUTN 則輸出與ALOUTP相反的電平信號。
2.3.1 倒車模式
報警信號以數(shù)據(jù)包格式輸出,每個數(shù)據(jù)包包括3個字節(jié),格式和內(nèi)容如下所述:
第一個字節(jié):第一字節(jié)高四位為起始標(biāo)志,用于說明此報警數(shù)據(jù)是倒車模式下的數(shù)據(jù)還是扒車模式下的數(shù)據(jù),倒車模式是“0101”,扒車模式是“1010”。倒車模式下數(shù)據(jù)格式如圖3所示,第一字節(jié)的低2兩位用于輸出附加消息,輸出數(shù)據(jù)指示1或4探頭是否進(jìn)入環(huán)境適應(yīng)模式,S1表示探頭1是否進(jìn)入環(huán)境適應(yīng)模式,“1”表示進(jìn)入環(huán)境適應(yīng)模式,“0”表示正常倒車模式;S4表示探頭2是否進(jìn)入環(huán)境適應(yīng)模式,“1”表示進(jìn)入環(huán)境適應(yīng)模式,“0”表示正常倒車模式。低4位SX1和低3位SX0表示最近障礙物的方位,00表示是探頭1方向,01表示是探頭2方向,10表示是探頭3方向,11表示是探頭4方向。
第二個字節(jié):如圖4所示,SXA和SXB表示X號探頭檢測到的障礙物的危險等級,危險等級分為安全、警告、危險、停車4級,分別用00、01、10、11 表示。例如第二字節(jié)數(shù)據(jù)為“10010000”,表示第一個探頭檢測到危險狀態(tài),第二個探頭檢測到警告狀態(tài),第三和第四個探頭為安全狀態(tài)。
第三字節(jié):第三字節(jié)輸出最近障礙物的距離值,數(shù)據(jù)格式如圖5所示,DA1DA0表示最近障礙物距離的第一位數(shù)據(jù),按BCD編碼,最大值為3;DB0~DB3表示最近障礙物距離的第二位數(shù)據(jù),按BCD編碼,最大值為9;DC0表示第三位數(shù)據(jù),0表示0,1表示5。
2.3.2 防扒車模式
防扒車模式下,輸出的數(shù)據(jù)包也包括3個字節(jié),但只有第一個字節(jié)為有效數(shù)據(jù),后兩個字節(jié)無效,固定為‘0x00’。該數(shù)據(jù)包第一字節(jié)的數(shù)據(jù)格式如圖6所示,高四位為起始標(biāo)志,用于說明此報警數(shù)據(jù)是倒車模式下的數(shù)據(jù)還是防扒車模式下的數(shù)據(jù),倒車模式是“0101”,扒車模式是“1010”。低四位指示方位,SX位為1則表示X號探頭檢測到近距離障礙物,SX為0則表示沒有檢測到近距離障礙物。
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