防碰撞無(wú)線(xiàn)通信汽車(chē)黑匣子的系統設計
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本系統的主機部分包括：信號輸入、數據保存和處理、數據顯示、數據通信、復位電路和掉電保護電路等部分。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，在發(fā)生超速、疲勞駕駛等違章情況時(shí)，LPC2214可直接從實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路中讀取實(shí)時(shí)時(shí)間進(jìn)行處理和保存。
系統具備USB接口，當用戶(hù)插入USB磁盤(pán)時(shí)，可利用主控USB功能，將存儲器中的數據導入磁盤(pán)中。上位機軟件可利用此USB磁盤(pán)采集到的數據進(jìn)行數據分析和車(chē)輛、人員管理。
復位電路不僅能夠復位系統，同時(shí)可以處理無(wú)線(xiàn)通信中一些干擾信號使無(wú)線(xiàn)模塊通信阻塞造成的死機，同時(shí)LPC2214中的電源監控芯片可提高系統的可靠性，從而保證LPC2214對電源、時(shí)鐘源等諸多方面提出的較高要求。
2．1 CPU模塊
系統中的CPU模塊是采用Philips公司推出的基于一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和跟蹤的32位ARM7TDMISTM CPU的高速處理器LPC2214。LPC2214帶有256 KB嵌入的高速FLASH存儲器。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32位代碼能夠在最大時(shí)鐘速率下運行。對代碼規模有嚴格控制的應用可使用16位Thumb模式將代碼規模降低超過(guò)30％，而性能的損失卻很小。LPC2214采用144腳封裝，可使用的GPIO高達76(使用了外部存儲器)～112個(gè)(單片應用)。由于內置了寬范圍的串行通信接口，使它們非常適合于通信網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉換器、嵌入式軟Modern以及其他各種類(lèi)型的應用。
2．2 數據量采集
本文的模擬量采集是直接利用LPC2214內現有的逐次逼近式的10 b A／D轉換器，實(shí)現8路快速模擬信號的采集。該轉換器的測量范圍為0～3 V，最快轉換速度可達2．44μs／次，編程簡(jiǎn)單，還可選擇需要的功能來(lái)提高轉換器的轉換精度。
本文的開(kāi)關(guān)量采集時(shí)采用8路開(kāi)關(guān)量的采集，外部開(kāi)關(guān)信號經(jīng)過(guò)光電隔離TLP421后，從LPC2214的8根I／O口引入系統，編程實(shí)現采用中斷方式或查詢(xún)方式對這8路開(kāi)關(guān)信號進(jìn)行采集。
2．3 數據存儲模塊
本文系統以L(fǎng)PC2214為核心，對外部模擬量輸入、數字量輸入以及開(kāi)關(guān)量輸入3種信號分別進(jìn)行采集。需要保存的數據經(jīng)過(guò)處理后存儲于內部大容量存儲器中，實(shí)時(shí)數據(如實(shí)時(shí)車(chē)速、駕駛員信息、實(shí)時(shí)時(shí)間)及報警信號等可通過(guò)顯示面板輸出顯示。
本文系統中含有兩種存儲器：FLASH存儲器SST39VF160和E2PROM存儲器FM24CL64。示意圖如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/196776.htm
SST39VF160是一個(gè)1M×16的CMOS并行多功能FLASH存儲器，具有快速擦除扇區和軟、硬件寫(xiě)保護等功能。因為該芯片掉電數據保存時(shí)間超過(guò)100年，所以非常適用于大容量數據存儲的場(chǎng)合，尤其是需要程序或數據存儲器可方便且低成本地更新?lián)Q代。
FM24CL64是一個(gè)基于I2C總線(xiàn)、具有8 KB存儲空間的串行CMOS的E2PROM存儲器，有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的寫(xiě)保護功能。該芯片占據LPC2214的I／O資源少、編程簡(jiǎn)單、數據存儲時(shí)間亦可達100年，故常用于存儲一些系統、配置參數，在儀器儀表中的應用十分廣泛。
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