基于C51單片機的汽車(chē)嵌入式車(chē)載防盜系統設計方案

2)每臺終端在使用前需要進(jìn)行初始化設置。該設置是通過(guò)串口來(lái)完成的，通過(guò)復用與GPS連接的串口來(lái)實(shí)現終端設備的初始化。需要定義好其通信協(xié)議和需要配置的具體內容。

3)該終端安裝在汽車(chē)比較隱蔽的地方，采用汽車(chē)電源供電的方式。該終端的主要功能是負責GPS信號的接收處理、告警數據的上報、中心控制命令的接收、處理及命令的執行等工作。

4)GPRS模塊采用法國WAVECOM公司Q2406B,上傳速率可達2618kbits/s,下載速率可達5316kbits/s。GPS模塊有以下兩種選擇：

a)直接選擇串口連接方式的GPRSMODEM。

b)選擇內置的GPRS模塊外加天線(xiàn)的設計方法。

采用第一種方法可以降低開(kāi)發(fā)和維護的難度，而且安裝方便，但是成本比較高。第二種方法需要在硬件上設計相關(guān)的電路，開(kāi)發(fā)難度較大，不過(guò)可以降低成本。

5)車(chē)輪速度傳感器也叫輪速傳感器或轉速傳感器，它可以測出車(chē)輪與驅動(dòng)軸共同旋轉的齒圈數，然后產(chǎn)生與車(chē)輪轉速成正比的交流信號。車(chē)輪速度傳感器信號通過(guò)ADC電路轉換為數字信號傳送給CPU進(jìn)行判讀。

3.4任務(wù)的設計

通過(guò)對圖2以及系統功能的分析我們將系統軟件劃分為多個(gè)任務(wù)，任務(wù)的名稱(chēng)，任務(wù)周期以及執行時(shí)間等信息如表1所列。

在表列出的各項任務(wù)中，Task1每1ms對buffer進(jìn)行查詢(xún)，如果有需要收發(fā)的信息，馬上通過(guò)串口收發(fā)。串口收到的string流存放到緩沖區中，交給Task2進(jìn)行處理。Task2周期為1s，負責PUD短信的編解碼，對命令的識別和控制信號的發(fā)送，它是系統中最耗費資源的任務(wù)。Task3每隔10s執行一次，它對車(chē)速傳感器采集的信號進(jìn)行判別，如果需要告警，則將消息發(fā)送給Task2進(jìn)行處理。Task4每48ms檢測一次消息，完成對汽車(chē)控制信號的發(fā)送。Task5在小于16383個(gè)CPU機器周期內(這里以12ms為周期)，對看門(mén)狗進(jìn)行置位，保證系統的正常運行。

根據合作式調度器的原理與各任務(wù)的周期，設置定時(shí)器每1ms產(chǎn)生一個(gè)周期中斷信號。因為有多個(gè)任務(wù)的執行時(shí)間超過(guò)1ms,Task1無(wú)法按規定的頻率執行。因此采用直接將Task1包含進(jìn)定時(shí)器中斷服務(wù)子程序的方法，從而使所有任務(wù)的周期及執行時(shí)間均能滿(mǎn)足系統任務(wù)可調度的要求。

在工程中采用事件觸發(fā)模式很大程度上會(huì )增加系統的復雜性，導致龐大的代碼結構。這樣的代碼長(cháng)度及復雜性不適合普通開(kāi)發(fā)人員構建，而商業(yè)實(shí)時(shí)操作系統往往價(jià)格昂貴，并且需要很大的操作系統開(kāi)銷(xiāo)。采用基于時(shí)間觸發(fā)模式開(kāi)發(fā)系統可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)、簡(jiǎn)單、可預測性等工程要求。在應用實(shí)例中也可以看到，對于任務(wù)周期與執行時(shí)間相差懸殊的任務(wù)，為滿(mǎn)足可調度性的要求，將需頻繁執行的短任務(wù)加入定時(shí)器中斷服務(wù)子程序的方法延長(cháng)了中斷處理的時(shí)間，同時(shí)削弱了系統實(shí)時(shí)響應能力及可預測能力。此外，也可以通過(guò)將執行時(shí)間長(cháng)的任務(wù)分解成幾個(gè)執行時(shí)間短的任務(wù)來(lái)滿(mǎn)足任務(wù)可調度性。相對于事件觸發(fā)模式，時(shí)間觸發(fā)模式對工程技術(shù)人員的要求更高。

4.結語(yǔ)

通過(guò)軟硬件的設計，汽車(chē)防盜系統實(shí)現了對汽車(chē)的實(shí)時(shí)監控和報警，并能實(shí)現硬件硬件防盜功能。汽車(chē)電子中嵌入式系統得到了大量運用，如何整合汽車(chē)的原有資源，設計出強大而且實(shí)用的應用，將是未來(lái)汽車(chē)嵌入式開(kāi)發(fā)的目標。