基于PSoC的車位鎖管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)圍繞著數(shù)據(jù)的提取、傳輸和處理。從數(shù)據(jù)流向上看，數(shù)據(jù)經(jīng)過三個(gè)階段的處理，分別是WirelessUSB協(xié)議處理、USB協(xié)議處理和PC監(jiān)控軟件的處理(顯示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù))。本系統(tǒng)從硬件上可分成三大部分：車位鎖節(jié)點(diǎn)、主機(jī)橋接器和PC。車位鎖WirelessUSB協(xié)議處理;主機(jī)橋接器包括WirelessUSB協(xié)議處理和USB協(xié)議處理;PC包括USB協(xié)議處理和監(jiān)控軟件處理。

　　車位鎖節(jié)點(diǎn)

　　當(dāng)車輛駛近車位時(shí)，車主按下遙控器的解鎖按鈕，接收電路則對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼，并將解碼結(jié)果送入單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)接收到的解碼信號(hào)進(jìn)行分析比較。如果該信號(hào)與存儲(chǔ)器中已經(jīng)保存的身份碼相符，則說明是合法車輛，單片機(jī)則控制電動(dòng)機(jī)將車位鎖降下，待下降到位后，發(fā)出聲音信號(hào)，車主聽到聲音后，將車輛駛?cè)胲囄?，并在離開時(shí)升起車位鎖，起到防盜作用，程序流程圖如圖4所示。

　　WirelessUSB網(wǎng)絡(luò)

　　WirelessUSB無線網(wǎng)絡(luò)是一主多從(點(diǎn)對(duì)多點(diǎn))的星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)主機(jī)(橋接器)和多個(gè)從機(jī)(最多支持255個(gè)從機(jī))，支持雙向數(shù)據(jù)傳輸。

　　WirelessUSB主機(jī)負(fù)責(zé)檢測(cè)干擾，選擇安靜的信道，正常情況處于接收模式，當(dāng)設(shè)備輪詢時(shí)才發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)。主機(jī)上電后先進(jìn)入頻道選擇模式，找到一個(gè)安靜頻道后，進(jìn)入數(shù)據(jù)模式。當(dāng)用戶請(qǐng)求綁定時(shí)進(jìn)入綁定模式，綁定結(jié)束后將進(jìn)入頻道選擇模式。如果當(dāng)前通道的噪聲干擾太大，主機(jī)將重新進(jìn)入頻道選擇模式。

　　WirelessUSB從機(jī)有數(shù)據(jù)則立即往主機(jī)發(fā)送(不檢測(cè)信道空閑)，無數(shù)據(jù)則睡眠(節(jié)電)，定時(shí)輪詢主機(jī)請(qǐng)求配置數(shù)據(jù)。上電復(fù)位后先檢查設(shè)備是否已經(jīng)綁定，如果已綁定則進(jìn)入重新連接模式。如果未綁定，則進(jìn)入空閑模式，等待用戶綁定，當(dāng)用戶手動(dòng)綁定后進(jìn)入綁定模式，結(jié)束后將進(jìn)入重新連接模式，找到主機(jī)后將進(jìn)入數(shù)據(jù)模式。在數(shù)據(jù)模式，如果丟失連接，將自動(dòng)進(jìn)入重新連接模式。

　　PC監(jiān)控端

　　PC監(jiān)控端的軟件的驅(qū)動(dòng)層主要包括USB接口的驅(qū)動(dòng)程序;協(xié)議層包

　　圖5 程序流程圖括USB主機(jī)協(xié)議;應(yīng)用層的主要工作對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析處理，以及處理用戶輸入。為了加速開發(fā)進(jìn)度，充分利用現(xiàn)有資源，主機(jī)端USB驅(qū)動(dòng)不重新開發(fā)，直接采用Cypress公司提供的通用驅(qū)動(dòng)CyUSBAPI，CyUSB API提供了高層的應(yīng)用程序接口，大大方便了應(yīng)用程序的編寫。上位機(jī)監(jiān)控界面采用VC6.0的MFC進(jìn)行編寫，顯示所檢測(cè)到的所有的停車位總數(shù)，空閑車位數(shù)以及被占用車位數(shù)，并列出所有車位數(shù)詳細(xì)信息以及各個(gè)車位鎖當(dāng)前的電量。

　　結(jié)語

　　該車位鎖管理系統(tǒng)是一種低成本、高性能的管理系統(tǒng)，充分利用了PSoC的內(nèi)部資源以及WirelessUSB的靈活性和高自由度。整個(gè)系統(tǒng)包括PC軟件和嵌入式設(shè)備兩大模塊，支持即插即用。系統(tǒng)通過USB2.0接口與PC軟件通信，擴(kuò)展性強(qiáng)，能同時(shí)采集多達(dá)255個(gè)車位信息。此外，系統(tǒng)可將車位信息經(jīng)WirelessUSB上傳到上位機(jī)管理軟件，上位機(jī)管理軟件將車位占用的信息顯示出來。操作人員利用這些信息即可對(duì)整個(gè)停車場(chǎng)進(jìn)行管理，這樣有利于改善停車場(chǎng)的管理秩序，減輕管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低管理費(fèi)用。