基于SOPC技術(shù)的多功能車(chē)載終端設計

1 引 言

　　車(chē)載導航監控終端可廣泛用于交警巡邏車(chē)、消防用車(chē)、公安用車(chē)、運鈔車(chē)、長(cháng)途客車(chē)及一些特殊車(chē)輛上， 監控中心通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )與車(chē)載導航監控終端進(jìn)行信息交流， 從而實(shí)現監控中心對車(chē)輛的集中、高效、可視化管理以及車(chē)輛之間的相互協(xié)作。

　　本設計系統分析了車(chē)載導航監控終端的各種功能需求， 借助A ltera StratixTM 系列FPGA EP1S10豐富的邏輯資源， 應用SOPC Builder開(kāi)發(fā)工具實(shí)現了車(chē)載導航監控終端硬件結構的高度集成。同時(shí)，利用N ios嵌入式處理器強大的處理能力， 配合使用 C /OS- II實(shí)時(shí)操作系統， 實(shí)現了終端對多種傳感信息的實(shí)時(shí)、高效處理。

　　2 功能描述

　　車(chē)載導航監控終端主要實(shí)現對各種傳感信息的檢測、處理、顯示及數據的無(wú)線(xiàn)發(fā)送和接收。具體包括:

　　無(wú)線(xiàn)數據通信模塊——實(shí)現監控中心與車(chē)載導航監控終端之間指令的交換和數據的傳輸; 文本信息合成模塊 將文字信息轉換為語(yǔ)音信息， 方便終端獲取監控中心的各種命令和指示;GPS定位模塊—— 獲取終端所在處的經(jīng)度和緯度信息， 監控中心可以在電子地圖上準確了解終端的地理位置;視頻圖像采集模塊——獲取車(chē)內和車(chē)外的具體情況， 可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )把圖像信息傳輸到監控中心;人機交互模塊——在本地顯示電子地圖、各種狀態(tài)信息、協(xié)同作業(yè)的對方狀態(tài)信息以及接收按鍵輸入信息;信息存儲模塊——用于保存狀態(tài)和設置信息;狀態(tài)檢測和控制模塊——實(shí)現對車(chē)載其它設備狀態(tài)的檢測以及根據控制中心的命令對相關(guān)設備進(jìn)行控制;電源管理模塊——實(shí)現電源的充電以及備用電源的切換。

　　3 N ios軟核及外圍模塊接口設計

　　A ltera公司推出的高性能、大容量StratixTM FPGA以及N ios嵌入式軟核處理器， 實(shí)現了處理器和外圍接口的靈活配置， 大大推進(jìn)了SOPC (可編程片上系統) 設計的進(jìn)程。同時(shí)A ltera 公司提供的SOPCBuilder可視化開(kāi)發(fā)工具， 能夠根據客戶(hù)需求， 實(shí)現對硬件系統的高效配置?；贜 ios嵌入式軟核處理器， 應用SOPC 技術(shù)設計車(chē)載導航監控終端， 將能夠大大簡(jiǎn)化硬件設計的復雜度， 實(shí)現終端系統的高度集成， 滿(mǎn)足對各種接口的適配要求?；贓P1S10的多功能車(chē)載終端系統框圖如圖1所示。

圖1 多功能車(chē)載終端系統框圖