基于C51單片機(jī)的汽車嵌入式車載防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2)每臺終端在使用前需要進(jìn)行初始化設(shè)置。該設(shè)置是通過串口來完成的，通過復(fù)用與GPS連接的串口來實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的初始化。需要定義好其通信協(xié)議和需要配置的具體內(nèi)容。

3)該終端安裝在汽車比較隱蔽的地方，采用汽車電源供電的方式。該終端的主要功能是負(fù)責(zé)GPS信號的接收處理、告警數(shù)據(jù)的上報(bào)、中心控制命令的接收、處理及命令的執(zhí)行等工作。

4)GPRS模塊采用法國WAVECOM公司Q2406B,上傳速率可達(dá)2618kbits/s,下載速率可達(dá)5316kbits/s。GPS模塊有以下兩種選擇：

a)直接選擇串口連接方式的GPRSMODEM。

b)選擇內(nèi)置的GPRS模塊外加天線的設(shè)計(jì)方法。

采用第一種方法可以降低開發(fā)和維護(hù)的難度，而且安裝方便，但是成本比較高。第二種方法需要在硬件上設(shè)計(jì)相關(guān)的電路，開發(fā)難度較大，不過可以降低成本。

5)車輪速度傳感器也叫輪速傳感器或轉(zhuǎn)速傳感器，它可以測出車輪與驅(qū)動軸共同旋轉(zhuǎn)的齒圈數(shù)，然后產(chǎn)生與車輪轉(zhuǎn)速成正比的交流信號。車輪速度傳感器信號通過ADC電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給CPU進(jìn)行判讀。

3.4任務(wù)的設(shè)計(jì)

通過對圖2以及系統(tǒng)功能的分析我們將系統(tǒng)軟件劃分為多個任務(wù)，任務(wù)的名稱，任務(wù)周期以及執(zhí)行時間等信息如表1所列。

在表列出的各項(xiàng)任務(wù)中，Task1每1ms對buffer進(jìn)行查詢，如果有需要收發(fā)的信息，馬上通過串口收發(fā)。串口收到的string流存放到緩沖區(qū)中，交給Task2進(jìn)行處理。Task2周期為1s，負(fù)責(zé)PUD短信的編解碼，對命令的識別和控制信號的發(fā)送，它是系統(tǒng)中最耗費(fèi)資源的任務(wù)。Task3每隔10s執(zhí)行一次，它對車速傳感器采集的信號進(jìn)行判別，如果需要告警，則將消息發(fā)送給Task2進(jìn)行處理。Task4每48ms檢測一次消息，完成對汽車控制信號的發(fā)送。Task5在小于16383個CPU機(jī)器周期內(nèi)(這里以12ms為周期)，對看門狗進(jìn)行置位，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

根據(jù)合作式調(diào)度器的原理與各任務(wù)的周期，設(shè)置定時器每1ms產(chǎn)生一個周期中斷信號。因?yàn)橛卸鄠€任務(wù)的執(zhí)行時間超過1ms,Task1無法按規(guī)定的頻率執(zhí)行。因此采用直接將Task1包含進(jìn)定時器中斷服務(wù)子程序的方法，從而使所有任務(wù)的周期及執(zhí)行時間均能滿足系統(tǒng)任務(wù)可調(diào)度的要求。

在工程中采用事件觸發(fā)模式很大程度上會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，導(dǎo)致龐大的代碼結(jié)構(gòu)。這樣的代碼長度及復(fù)雜性不適合普通開發(fā)人員構(gòu)建，而商業(yè)實(shí)時操作系統(tǒng)往往價格昂貴，并且需要很大的操作系統(tǒng)開銷。采用基于時間觸發(fā)模式開發(fā)系統(tǒng)可以滿足實(shí)時、簡單、可預(yù)測性等工程要求。在應(yīng)用實(shí)例中也可以看到，對于任務(wù)周期與執(zhí)行時間相差懸殊的任務(wù)，為滿足可調(diào)度性的要求，將需頻繁執(zhí)行的短任務(wù)加入定時器中斷服務(wù)子程序的方法延長了中斷處理的時間，同時削弱了系統(tǒng)實(shí)時響應(yīng)能力及可預(yù)測能力。此外，也可以通過將執(zhí)行時間長的任務(wù)分解成幾個執(zhí)行時間短的任務(wù)來滿足任務(wù)可調(diào)度性。相對于事件觸發(fā)模式，時間觸發(fā)模式對工程技術(shù)人員的要求更高。

4.結(jié)語

通過軟硬件的設(shè)計(jì)，汽車防盜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對汽車的實(shí)時監(jiān)控和報(bào)警，并能實(shí)現(xiàn)硬件硬件防盜功能。汽車電子中嵌入式系統(tǒng)得到了大量運(yùn)用，如何整合汽車的原有資源，設(shè)計(jì)出強(qiáng)大而且實(shí)用的應(yīng)用，將是未來汽車嵌入式開發(fā)的目標(biāo)。