基于LPC2362帶GPS功能汽車(chē)行駛記錄儀的開(kāi)發(fā)

系統(tǒng)時(shí)鐘采用LPC2362獨(dú)立電源的RTC，采用車(chē)輛電源和備用電池供電，通過(guò)SP609實(shí)現(xiàn)電源自動(dòng)切換。車(chē)輛電源正常時(shí)，采用車(chē)輛電源供電，否則，采用備用電池電源。電池電壓由LPC2362的A/D轉(zhuǎn)換后監(jiān)控，并給出電池電壓過(guò)低報(bào)警提示。另外，SP609帶有硬件看門(mén)狗功能，通過(guò)74HC01或門(mén)實(shí)現(xiàn)硬件看門(mén)狗和低功耗共存。當(dāng)MCU模塊控制腳輸出為低時(shí)，74HC01輸出由SP609的RESET控制，實(shí)現(xiàn)硬件看門(mén)狗；當(dāng)MCU模塊控制腳輸出為高時(shí)，74HC01輸出為高，MCU的RESET為高，實(shí)現(xiàn)低功耗MCU不復(fù)位。圖6是時(shí)鐘和硬件看門(mén)狗功能框圖。

CAN模塊功能由LPC2362帶的2路CAN實(shí)現(xiàn)，通過(guò)外加隔離收發(fā)器，實(shí)現(xiàn)CAN功能。其中，一路配置成低速CAN，連接車(chē)輛低速CAN總線；另一路配置成高速CAN，連接車(chē)輛高速CAN總線，通過(guò)CAN功能模塊系統(tǒng)既能獲得發(fā)動(dòng)機(jī)信息，實(shí)現(xiàn)油耗監(jiān)控，又能實(shí)現(xiàn)車(chē)輛上低速CAN總線和高速CAN總線的數(shù)據(jù)交換。
目前，大部分記錄儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)有大容量傳輸協(xié)議，多采用單片機(jī)+USB HOST驅(qū)動(dòng)芯片的模式。但這種設(shè)計(jì)方案有以下不足：成本過(guò)高，帶有USB HOST功能的芯片往往價(jià)格高，而且外圍擴(kuò)展所需硬件資源多，一般需要擴(kuò)展RAM來(lái)滿足復(fù)雜的USB協(xié)議和大容量傳輸協(xié)議，成本相對(duì)高；數(shù)據(jù)傳輸速率比較慢，選擇單片機(jī)的主頻一般不會(huì)超過(guò)20MHz，而通過(guò)外部總線系統(tǒng)和USB HOST接口芯片通信，數(shù)據(jù)交換效率更低。另外，外部擴(kuò)展RAM也占用系統(tǒng)總線資源，擴(kuò)展USB HOST和其他附屬硬件時(shí)，所占PCB面積大、走線復(fù)雜，使系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，調(diào)試不方便。LPC2362自帶USB HOST功能，很好地解決這些不足，完全滿足USB 2.0協(xié)議，支持全速傳輸，帶有DMA傳輸模式和電源管理模式，并有獨(dú)立的8 KB SRAM，它還具有電源管理和過(guò)流檢測(cè)功能。結(jié)構(gòu)框圖如圖7。

汽車(chē)行駛記錄儀具有打印功能，本設(shè)計(jì)采用外接商用打印機(jī)，電源采用開(kāi)關(guān)電源LM2596，其有3 A的電流輸出能力，接口采用UART0實(shí)現(xiàn)記錄儀數(shù)據(jù)打印。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的功能模塊設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件，這樣系統(tǒng)有很好的裁剪性。每個(gè)模塊軟件驅(qū)動(dòng)分為底層驅(qū)動(dòng)和接口應(yīng)用，整個(gè)嵌入軟件采用前后臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[2]，軟件流程如圖8所示。

根據(jù)國(guó)家相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，商用運(yùn)營(yíng)車(chē)輛需安裝汽車(chē)行駛記錄儀，以加強(qiáng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)安全管理，而車(chē)輛運(yùn)營(yíng)主體從自身利益出發(fā)往往需安裝GPS和CAN功能來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)線路的監(jiān)控和實(shí)際油耗測(cè)量，以提高企業(yè)管理手段和效益。本系統(tǒng)從這兩方面出發(fā)，在不增加汽車(chē)行駛記錄儀軟硬件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)上述功能，解決了運(yùn)營(yíng)公司面對(duì)的實(shí)際問(wèn)題，降低了終端客戶(hù)使用成本，從而提高了客戶(hù)安裝汽車(chē)行駛記錄儀的積極性，保證了運(yùn)營(yíng)車(chē)輛運(yùn)輸?shù)陌踩裕岣吡诉\(yùn)營(yíng)效率，降低了運(yùn)營(yíng)公司的運(yùn)營(yíng)成本。