论文题名: | 基于ARM Cortex-M3的车辆行驶记录仪研究设计 |
关键词: | 行驶记录仪;热敏打印机;电子身份识别;软件设计 |
摘要: | 汽车行驶记录仪(以下简称记录仪)是对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其它状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。行驶记录仪对约束驾驶人员的疲劳驾驶、超速等不良驾驶行为,对预防道路交通事故的发生具有重要作用。记录仪便于道路运输企业及交通管理部门的科学管理,可以为交通事故的分析和公正处理提供科学、权威的原始数据。 本论文以车辆行驶记录仪的主机为主要研究开发对象,选用基于ARMCortex-M3内核的处理器作为主机MCU,研究开发一款集成电子身份识别、打印机、CAN数据读取、USB Host、人机交互等多功能的行驶记录仪终端。Cortex-M3系列内核基于32位的ARMv7架构,是一款适用于汽车电子的嵌入式处理器内核,其采用哈佛结构,拥有独立的指令总线和数据总线,支持Thumb-2指令集,集成诸多ARM内核的崭新特性,具备性能强劲、功耗低、实时性好、代码密度高、开发使用便捷、低成本的整体解决方案等诸多优点。 本论文介绍记录仪的研究背景、意义和国内外发展现状,叙述记录仪的定义、相关术语和组成等,并设计实现了主要由数据采集单元、数据存储单元、液晶显示单元、热敏打印单元和数据通信单元等组成的记录仪主机系统。本论文重点研究行驶记录仪的数据采集和数据通讯,包括采用MCU的软件中断设计车速采集电路、车辆特征系数的测试方法、车速和里程的计算方法;物理、模拟串口通讯的实现;CAN数据通信;驾驶员身份信息识别;集成微型热敏打印机、液晶显示器。并完成相关底层驱动程序的设计与编写,给出相应软件设计的流程图。 与传统设计方案相比,本文所提出的行驶记录仪设计方案具有明显的优势:1.ARM Cortex-M3内核的处理器,具备宽广的产品线,能够迅速方便进行产品升级换代;2.选用的处理器芯片在性能、功耗上具备极大的优势,同时含有丰富的硬件资源,如集成了USB OTG和CAN总线接口,无需外扩相应芯片,节省设计成本;3.在软件设计上,采用分层架构和模块化的设计思想,具备了良好的维护性和移植性;4.具备扩展接口,支持同其他车载终端设备便捷对接。 |
作者: | 陈挺 |
专业: | 计算机技术 |
导师: | 杨晨晖 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 厦门大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |