基于嵌入式處理器軟核Nios II的IP復(fù)用技術(shù)及應(yīng)用
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按照系統(tǒng)的硬件規(guī)劃，在SOPC Builder需要添加如下IP模塊：
l Nios II 32位CPU | 軟核處理器； |
l Interval_timer | 中斷時(shí)鐘，每0.2秒發(fā)出中斷； |
l Keydoor_pio | 接收鑰匙門信號(hào)的輸入； |
l Power_off_pio | 接收掉電信號(hào)的輸入； |
l Vehicle_speed_pio | 連接車速傳感器輸出脈沖計(jì)數(shù)器的輸出端； |
l Over_speed_alarm_pio | 連接超速報(bào)警LED； |
l Rotate_speed_pio | 連接曲軸傳感器輸出脈沖計(jì)數(shù)器的輸出端； |
l Initial_pio | 系統(tǒng)復(fù)位端口； |
l Adc_control_pio | ADC 0809控制端口； |
l Adc_eoc_pio | 連接ADC 0809轉(zhuǎn)換結(jié)束指示引腳； |
l Adc_data_pio | 連接ADC 0809的8個(gè)數(shù)據(jù)輸出引腳； |
l Switch_input_pio | 接收開關(guān)量的輸入； |
l Sdram | 軟件程序，異常處理存儲(chǔ)器； |
l Ext_ram_bus | 外部存儲(chǔ)器總線； |
l Ext_ram | 外部RAM接口； |
l Ext_flash | 外部flash接口； |
l Uart | 通用異步接收發(fā)送器，實(shí)現(xiàn)RS_232接口； |
l Jtag_uart | 調(diào)試用接口； |
3.2 軟件實(shí)現(xiàn)
汽車行駛記錄儀的各種應(yīng)用功能是由C/C++語言編寫的軟件程序來完成。在Nios II IDE中新建一個(gè)工程時(shí)，系統(tǒng)會(huì)針對(duì)目標(biāo)硬件平臺(tái)自動(dòng)生成硬件抽象層的應(yīng)用程序接口（HAL API）供程序編寫人員調(diào)用。
汽車行駛記錄儀的工作過程如下：
1.汽車行駛過程中，記錄儀每0.2秒采集并記錄事故疑點(diǎn)數(shù)據(jù)；每分鐘記錄行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)；在記錄的過程中要記錄最高車速。
2. 汽車停駛時(shí)，記錄儀并沒有停止工作，但此時(shí)不進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和記錄。在停車過程中，分析儀可以采集記錄儀的數(shù)據(jù)。
3.車輛，駕駛員基本信息采取系統(tǒng)初始化時(shí)預(yù)置進(jìn)記錄儀的形式。
4.記錄儀是否采集數(shù)據(jù)用鑰匙門控制，接收到鑰匙門啟動(dòng)車輛的信號(hào)，記錄儀開始記錄；接收到鑰匙門的熄火信號(hào)，停止記錄。
5.記錄儀掉電，備份數(shù)據(jù)，停止工作。
根據(jù)上述記錄儀的工作過程，軟件程序整體流程設(shè)計(jì)如圖2所示。
圖2 汽車行駛記錄儀工作整體流程圖
結(jié)論：本文所介紹的新一代汽車行駛記錄儀，采用了基于嵌入式處理器Nios II的SOPC設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠更完整，更精確，更多樣化的記錄汽車在行駛過程中的各種數(shù)據(jù)，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，取得了較滿意的效果。在設(shè)計(jì)過程中大量復(fù)用成熟的IP軟核，很大程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大大節(jié)省了系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間，充分體現(xiàn)了IP復(fù)用技術(shù)帶來的好處。
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評(píng)論