基于CDC3207G的汽車儀表板設(shè)計

2．5 LED指示燈和報警燈
LED指示燈可以用有較強驅(qū)動能力的H端口進行驅(qū)動，其8個LED指示燈由H端口直接驅(qū)動。但H端口不夠用，所以擴展了一個TD62083，用于驅(qū)動另外8個LED指示燈和報警燈。圖5給出LED指示燈和報警燈電路。

3 軟件設(shè)計
考慮到汽車儀表板對實時性的要求，應(yīng)用了μC／OS―II操作系統(tǒng)開發(fā)軟件。μC／OS―II是一個具備現(xiàn)代操作系統(tǒng)特點的RTOS，同時它結(jié)構(gòu)清晰，注解詳盡，具有良好的可擴展性和可移植性，廣泛地應(yīng)用于各種架構(gòu)的微處理器。μC／OS―II的系統(tǒng)組成包含任務(wù)調(diào)度，任務(wù)管理，時間管理和任務(wù)間的通信等基本功能。這里僅對μC／OS―II的啟動程序和任務(wù)的分配作簡要介紹，將著眼點放在基于CDC3207G的移植和應(yīng)用。圖6給出軟件的組織結(jié)構(gòu)。

3．1 啟動代碼的設(shè)計
嵌入式系統(tǒng)的資源有限，程序通常都是固化在ROM運行。ROM程序執(zhí)行前，需要初始化系統(tǒng)硬件和軟件運行環(huán)境，這些工作由匯編語言編寫的啟動程序完成。啟動程序是嵌入式程序的開頭部分，與應(yīng)用程序一起固化在ROM中，并首先在系統(tǒng)上電后運行。它應(yīng)包含各模塊可能出現(xiàn)的所有段類，并合理安排它們的次序。
設(shè)計優(yōu)秀的嵌入式程序關(guān)鍵要有好的啟動程序，由于μC／OS―II不是針對特定的硬件進行設(shè)計，可以把μC／OS―II內(nèi)核代碼分成4個部分：與處理器無關(guān)的代碼、與處理器有關(guān)的代碼、與應(yīng)用相關(guān)的代碼以及驅(qū)動程序庫。為了使μC／OS―II在基于ARM7TDMI的處理器CDC3207G上能夠正常的運行，需要實現(xiàn)相應(yīng)的啟動程序以及對μC／OS―II中與處理器相關(guān)部分的設(shè)計與實現(xiàn)。圖7給出啟動代碼的流程圖。

3．2 任務(wù)規(guī)劃
儀表盤的研制在軟件部分可以分成若干任務(wù)來完成，下面對這個問題進行規(guī)劃。
(1)啟動任務(wù)
優(yōu)先級：10
周期：否
可剝奪：否
作用：初始化各模塊，包括UART、定時器、捕捉比較器等
(2)步進電機任務(wù)
優(yōu)先級：8
周期：2 ms
可剝奪：否
作用：驅(qū)動步進電機，在啟動時需要0位檢測
(3)指示器任務(wù)
優(yōu)先級：7
周期：500 ms
可剝奪：否
作用：設(shè)置指示燈和提示音。
(4)采集任務(wù)
優(yōu)先級：6
周期：25 ms
可剝奪：否
作用：用于采集各種非中斷量如溫度、光強等傳感器信號并保存
(5)背光任務(wù)
優(yōu)先級：5
周期：250 ms
可剝奪：否
作用：根據(jù)周圍的光線強度調(diào)節(jié)儀表盤和LCD的背光
(6)LCD顯示任務(wù)
優(yōu)先級：2
周期：100 ms
可剝奪：是
任務(wù)：根據(jù)總線上采集到的數(shù)據(jù)更新LCD顯示，如溫度、公里數(shù)等
上述各任務(wù)運行在任務(wù)級，還有一些任務(wù)運行在中斷級，比如時鐘節(jié)拍中斷、CAN總線數(shù)據(jù)采集等。

4 結(jié)語
由于Micronas公司的CDC3207G內(nèi)部集成有步進電機驅(qū)動模塊、音頻控制模塊、LCD驅(qū)動模塊、LED及報警燈驅(qū)動端口，CAN總線模塊等豐富的資源，因此減少了所需使用的外部驅(qū)動器件的數(shù)量，大大簡化了儀表盤系統(tǒng)的設(shè)計。該器件在休眠狀態(tài)下的功耗非常小(經(jīng)測試約為19．1μA)，有利于降低整個系統(tǒng)的功耗。該儀表板系統(tǒng)各方面表現(xiàn)良好．指針平滑轉(zhuǎn)動，具有極低的功耗，可靠性較高。軟件部分應(yīng)用了uC／OS一Ⅱ操作系統(tǒng)，實時性能較好，能對外部事件作出快速響應(yīng)。