基于CAN總線的汽車儀表設(shè)計研究
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
2．2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
儀表采用Luminarv公司的LM3S2948處理器。這是一款基于ARMCortexM3內(nèi)核的微處理器，采用32位RISC，內(nèi)嵌CAN控制器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、模擬比較器等功能模塊，減少了外圍電路，降低了系統(tǒng)設(shè)計成本。LM3S2948處理器內(nèi)置CAN模塊方便了CAN總線數(shù)據(jù)的傳輸，同時使儀表的通信容易實(shí)現(xiàn)，提高了可靠性。其內(nèi)置CAN模塊具有以下特點(diǎn)：支持CAN 2．0B協(xié)議并支持符合SAE J1939協(xié)議的擴(kuò)展幀的報文傳輸：位速率可高達(dá)l Mb／s；具有32個報文對象，每個對象都具有自己的標(biāo)識符屏蔽碼；包含可屏蔽中斷，針對時間觸發(fā)的CAN(1TrCAN)應(yīng)用，可選擇禁止自動重發(fā)送模式；通過CANOTx和CANORx引腳與外部CAN PHY無縫連接；具有可編程的F1F0模式。
LM3S2948微處理器具有運(yùn)算速度快、功耗小、體積小、價位低等特點(diǎn)。其CAN控制器模塊特性完全滿足CAN總線汽車儀表的應(yīng)用要求。該處理器具有強(qiáng)大的處理能力，在車輛的各種工況下都能夠?qū)崟r反映車輛信息，同時該處理器具有很大的可擴(kuò)展空間，有利于后續(xù)開發(fā)。
由于LM3S2948內(nèi)置CAN控制器模塊，所以只需外接一個CAN收發(fā)器即可接收總線數(shù)據(jù)。該儀表選用CTM8251T作為CAN收發(fā)器。CTM8251T是一款通用的帶隔離的CAN收發(fā)器，該器件內(nèi)部集成所有必需的CAN隔離及CAN收發(fā)器。該器件可連接任何一款CAN協(xié)議控制器，實(shí)現(xiàn)CAN節(jié)點(diǎn)的收發(fā)與隔離功能。該器件設(shè)計體積小，集成度高，可取代傳統(tǒng)的CAN收發(fā)器及其外圍電路，降低了電路的復(fù)雜程度，減少了設(shè)計成本，如圖2所示。
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/197593.htm
儀表采用VID6606驅(qū)動器驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)。每片VID6606可同時驅(qū)動4路步進(jìn)電機(jī)。在其頻率控制端輸入脈沖序列F(SCX)，即可控制輸出端使步進(jìn)電機(jī)的輸出軸以微步轉(zhuǎn)動，每個微步電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動1／12(°)，最大角速度可達(dá)600(°)／s。該電機(jī)驅(qū)動器具有以下特點(diǎn)：硬件微步驅(qū)動、簡單易用，電機(jī)只需速度F(sex)和方向(CW／CCW)2個控制端、所有輸入引腳都有干擾過濾器、寬工作電壓、低電磁干擾輻射。儀表板指針采用VID-29電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)內(nèi)置減速比180／1的齒輪系，能夠?qū)?shù)字信號直接準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)為模擬的顯示輸出。該電機(jī)具有很高的顯示精度，其步距角最小可達(dá)到1／2(°)。圖3所示為VID6606驅(qū)動儀表電路。
該儀表利用LCD顯示時間、燃油消耗量以及產(chǎn)生故障時故障名稱，處理器發(fā)送的信號先經(jīng)74HC245功率放大后，然后送至液晶屏F2000LCD顯示。LCD電路如圖4所示。
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