基于A(yíng)RM的汽車(chē)“黑匣子”設計

系統通過(guò)TMS470R1A256 對外部模擬信號輸入、數字信號輸入以及開(kāi)關(guān)量輸入三種信號分別進(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、實(shí)時(shí)時(shí)問(wèn)） 及報警信號等可通過(guò)顯示面板輸出顯示。GPS模塊對經(jīng)緯度，速度進(jìn)行測量，通過(guò)GPRS 實(shí)現遠程監控和實(shí)時(shí)跟蹤。

3 系統硬件設計

3. 1 TMS470R1A256.

TMS470R1A256 是TI TMS470R1 x 通用16/32 位精簡(jiǎn)指令（ RISC） 微控制器的系列產(chǎn)品。

TMS470R1A256 主要包含以下資源： 256 KBFlash、12 KB SRAM、零管腳鎖相環(huán)（ZPLL） 時(shí)鐘模塊、模擬看門(mén)狗（AWD） 定時(shí)器、實(shí)時(shí)中斷（RTI） 、串行外圍接口（ SPI） 、串行通信接口（ SCIx） 、標準CAN 控制器（ SCC） 、二類(lèi)串行接口（C2Sib） 、外部時(shí)鐘分頻器（ ECP） ,10 位多緩沖ADC（MibADC） 、16 輸入通道、高端定時(shí)器（ HET） ,多達49 個(gè)I/ O口和一個(gè)只輸入口。

TMS470R1A256 的Flash 存儲器是非易失性的、電可擦除的，可編程的存儲器，并具有32 位寬的數據總線(xiàn)接口。Flash 操作以系統時(shí)鐘頻率進(jìn)行， 可達24MHz.在管道模式下， 頻率可達48 MHz.

SCI 是全雙工的、串行I/ O 接口，實(shí)現了CPU與采用標準不歸零制（NRZ） 格式的外圍設備間的異步通訊。SCC 利用串行的、多主機通信協(xié)議實(shí)現了高效的分布式實(shí)時(shí)控制和高達1Mbit/ s 的穩定通訊。SCC 是高噪聲和惡劣環(huán)境中，要求可靠串行通信和多道通訊應用的理想選擇。C2Sib 使TMS470R1A256 可以在遵循SAEJ I850 協(xié)議標準的二類(lèi)網(wǎng)絡(luò )中發(fā)送與接收信息。

3. 2 TMS470R1A256 與MC33993 之間的通信

美國MO TOROLA 公司推出的可編程多路開(kāi)關(guān)檢測接口集成電路MC33993 可檢測多達22 路的開(kāi)關(guān)量輸入信號，并可將檢測到的多路開(kāi)關(guān)狀態(tài)（三態(tài)） 信號通過(guò)該芯片的SPI 口傳送給MCU .此外，該器件還具有22 路模擬多路開(kāi)關(guān)功能，可用以讀取多路模擬輸入信號。該模擬輸入信號經(jīng)緩沖器可由模擬多路開(kāi)關(guān)輸出以供MCU 讀取。并且MC33993 可使得包括MCU 在內的整個(gè)系統能在一個(gè)較低的靜態(tài)電流下工作這對遠程監控之類(lèi)的系統非常重要，因為對它們而言，電流損耗是重要的設計考慮。因此，本設計選用MC33993 作為多路開(kāi)關(guān)檢測接口電路。

系統中MC33993 采用SPI 與MCU 實(shí)現硬件連接，如圖2 所示：當外部有開(kāi)關(guān)量輸入，狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)， MC33993 會(huì )發(fā)出中斷信號IN T 給TMS470R1A256 , TMS470R1A256 響應中斷讀取開(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài)，從而提高M(jìn)CU 的工作效率。

圖2　MC33993 與TMS470R1A256 的硬件連接。