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

　　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(shí)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(shí)時(shí)車輛到站預(yù)報(bào)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(hù)任務(wù)，定時(shí)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(jí)；

　　3.4 CPLD 的軟件設(shè)計(jì)

　　CPLD 通過產(chǎn)生串行數(shù)據(jù)移位信號(hào)、數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)、行掃描信號(hào)等，完成對(duì)LED 顯示屏的掃描驅(qū)動(dòng)過程。它的軟件設(shè)計(jì)框圖如圖3，主要包括以下幾個(gè)部分：(1)時(shí)鐘產(chǎn)生器：產(chǎn)生各種頻率的時(shí)鐘信號(hào)；(2)讀切換電路：受ARM 的控制，在兩塊SRAM 之間切換，完成對(duì)高速數(shù)據(jù)緩存的讀??；(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(hào)，通過LED 驅(qū)動(dòng)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(jì)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(shí)時(shí)通信并且采用CA 認(rèn)證保證系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)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(bào)，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(shí)時(shí)車輛到站預(yù)報(bào)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(shí)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(shí)公眾信息發(fā)布能及時(shí)提供包括天氣預(yù)報(bào)、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(jí)功能，方便日后系統(tǒng)的更新和維護(hù)。總之，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。