基于A(yíng)RM7和CPLD的數字公交站亭系統設計
ARM 上電或復位后,首先進(jìn)行系統初始化,包括操作系統的初始化和硬件中斷、定時(shí)器、通信接口的初始化,系統初始化之后,先后創(chuàng )建如下任務(wù):
Task_RS232Com:串口通信任務(wù),完成與GPRS 模塊之間的通信,接收控制中心下發(fā)的信息幀;
Task_LEDControl:LED 顯示控制任務(wù),將需要顯示的數據(包括線(xiàn)路信息和實(shí)時(shí)車(chē)輛到站預報等)寫(xiě)入由SRAM2 和SRAM3 組成的高速數據緩存,并把寫(xiě)入的地址傳送給CPLD,控制CPLD 讀取緩存中的數據;
Task_LineProcess:線(xiàn)路信息管理任務(wù),保存公交線(xiàn)路信息的更新;
Task_TempProtect:溫度保護任務(wù),定時(shí)讀取溫度傳感器提供的溫度值,一旦發(fā)現超過(guò)設定值,系統立即開(kāi)啟散熱風(fēng)扇進(jìn)行散熱,確保系統正常工作;
Task_update:系統更新任務(wù),完成系統在線(xiàn)升級;
3.4 CPLD 的軟件設計
CPLD 通過(guò)產(chǎn)生串行數據移位信號、數據鎖存信號、行掃描信號等,完成對LED 顯示屏的掃描驅動(dòng)過(guò)程。它的軟件設計框圖如圖3,主要包括以下幾個(gè)部分:(1)時(shí)鐘產(chǎn)生器:產(chǎn)生各種頻率的時(shí)鐘信號;(2)讀切換電路:受ARM 的控制,在兩塊SRAM 之間切換,完成對高速數據緩存的讀??;(3)讀地址產(chǎn)生器:使CPLD 能在由兩塊SRAM 組成的高速緩存中準確尋址;(4)掃描控制電路:根據高速緩存中讀取的數據,產(chǎn)生相應的掃描控制信號,通過(guò)LED 驅動(dòng)電路接口,送入列數據電路和行掃描電路;(5)JTAG 口:提供在線(xiàn)調試的接口。
圖 3 CPLD 軟件設計框圖
本文提出的基于 ARM7 和CPLD 的數字公交站亭系統,通過(guò)GPRS 模塊與控制中心實(shí)時(shí)通信并且采用CA 認證保證系統運行的實(shí)時(shí)性和安全性,能有效解決現有的公交站亭存在公交站牌提供的信息少、無(wú)法提供車(chē)輛到站預報,增加線(xiàn)路或者修改線(xiàn)路信息麻煩等許多不足。該系統提供的實(shí)時(shí)車(chē)輛到站預報使乘客在公交車(chē)站候車(chē)區可通過(guò)站亭終端的LED 顯示屏查看所有等候車(chē)輛的線(xiàn)路信息和到站時(shí)間,使他們做到心中有數,能夠有效緩解候車(chē)乘客等車(chē)的焦慮心情;同時(shí)公眾信息發(fā)布能及時(shí)提供包括天氣預報、交通路況和其它重要信息,為乘客們的出行帶來(lái)方便。此外,系統具有在線(xiàn)升級功能,方便日后系統的更新和維護??傊?,數字公交站亭系統有助于全面提升城市公交車(chē)站的信息服務(wù)水平,在未來(lái)城市智能交通的建設當中有著(zhù)廣闊的應用前景。
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