嵌入式开发-车载网络系统硬件及其驱动的设计VIP免费

车载网络系统硬件及其驱动的设计胡小斌，郝卫东，夏澎，朱伟胜（桂林电子科技大学机器人中心，广西桂林541004）摘要：以ARM9为开发平台，嵌入式Linux为操作系统，完成了汽车网络系统硬件及其驱动程序的设计。具体论述网络系统中接口和模块的设计思路，同时给出详细的设计原理图。该网络系统具有高性能、物理位置灵活性高等特点，车载网络无疑将是21世纪现代汽车一个新的卖点。关键词：ARM9，CAN总线，驱动程序，车载网络中图法分类号：TP368.1文献标志码：ATHEDESIGNOFHARDWAREANDDRIVEROFTHEAUTOMOTIVENETWORKSYSTEMHUxiaobin,HAOweidong,XIApeng,ZHUweisheng(GuilinUniversityofElectronicTechnology,GuangxiGuilin541004)Abstract:CompletedthedesignofthehardwareanddriverofthecarnetworksystembasedonARM9andembeddedLinuxOperatingSystem.Specificallydiscussedthedesignideasoftheinterfaceandthemoduleinnetworksystem,atthesametimepresenteddetaileddesignprinciplefigure.Thisnetworksystemwithhigh-performanceandhighflexibilityofphysicallocation,carnetworkwillnodoubtbeanewmoderncarsellingpointinthe21stcentury.Keywords:ARM9,CANBus,Driver,CarNetwork1引言在电子技术迅速发展以及在汽车上广泛应用的今天，汽车电子化程度越来越高。汽车电子系统中电子控件繁多、通信复杂度增大必然导致整车布线庞大而且复杂，安装空间紧缺，运行可靠性降低，故障维修难度增大。并且为提高信号利用率，要求数据信息互通，资源共享，传统的电气系统点对点的通讯方式已远不能满足这种需求。对上述问题，在已有成熟的计算机网络和现代控制技术的基础上，汽车网络技术应运而生。通过总线将汽车上的各种电子装置与设备连成一个网络，实现设备之间的信息共享，既减少了线束，又可更好地控制和协调汽车的各个系统，使汽车性能达到最佳。2系统硬件设计本硬件系统所设计的车载网络具备数据处理、数据存储、数据通信、参数设置、显示等功能，能够很好地对传感器采集到的车速、车内温度、发动机运行状态、水温以及油量等数据进行传输、处理、存储，并通过显示屏显示，使驾驶员及时了解车体总的运行状况。系统按功能主要分为处理器模块、USB接口模块、存储模块、UART异步串行口模块、CAN模块、10/100M以太网接口模块、显示模块以及电源。系统总体结构如图2.1所示。2.1处理器模块该系统采用Samsung公司开发的一种32位RISC微处理器S3C2410，内含一个ARM920T内核，芯片中集成了16KB指令Cache、16KB数据Cache、MMU、外部存储器控制器、NANDFlash控制器、1个LCD控制器、SDRAM控制器、3个通道两个独立的UART、4个通道的DMA、8通道的10位ADC、触摸屏接口、IIC总线接口、1个USB主机接口，1个USB设备接口、117位通用I/O口和24位外部中断源。S3C2410x支持从NANDFlash启动，系统采用NANDFlash与SDRAM组合，可以获得非常高的性价比。2.2USB接口模块S3C2410的USB支持USB1.1版本,由悬空和唤醒功能。USB设备控制器可以用DMA接口提供一个2图2.1系统总体结构高性能完备的速率功能控制解决方案,允许批量传输、中断传输和控制传输。S3C2410扩展USB十分方便,按照USB1.1标准协议连接即可，可以同时支持USB的低速和高速传输。2.3UART串行口模块UART，指的是异步串行口。在ARM9微控制器中包含有两个UART0和UART1。UART0仅提供TXD和RXD信号引脚，UART1增加了一个调制截调器MODEM接口，其余方面两者都是完全相同的。2.4CAN模块本系统采用Philips公司生产的适合汽车环境和一般工业系统环境的独立CAN控制器MCP2510。MCP2510支持CAN2.0B，而且具有一些新特征，应用非常广泛，是比较典型的独立CAN控制器。SJA1000有两种操作模式，即基本CAN模式和具有很多扩展功能的PeliCAN模式。2.5显示模块由于本系统选用芯片已集成了LCD控制器，所以只要选择合适的LCD显示屏即可。系统选择SHARP公司的LQ080V3DG01显示屏。LQ080V3DG01是一款TFT-LCD显示模块，它由彩色TFT-LCD模板、驱动电路、控制电路、电源电路和背光单元组成，显示分辨率为RGB640×480，具备3.3V和5V两种供电方式。3驱动程序设计车载网络系统的软件由三部分组成：实...