基于STM32的双向交互式车载通信系统设计 - 学兔兔 www.bzfxw.com .pdf

基于的双向交互式车载通信系统设计
关晓菡,马晓
北方工业大学电子信息工程学院,北京
摘要提出了种基于的车载通信系统该系统由硬件平台和嵌入式实时操作
系统软件平台构成采用定位技术获取车辆实时位置总线技术获取设备的行车预警信息和车辆状态
信息应用无线网络传输技术上传行车预警特征信息形成车辆与服务平台双向交互式通信实验结果表明该车
载通信系统实现了车辆与网络服务平台间高速可靠实时通信具有较高的实用价值
关键词车载通信操作系统总线
中图分类号:文献标识码:
储模块、预警信息采集模块、电源模块、模块、定
引言 3
位模块和行车记录仪控制模块组成 。该车载通信系统
实现的是车外网通信,完成车与外界互联网的信息交换,
本车载通信系统的设计基于两大背景。方面,移动互
即车与网络监控平台的交互通信;车载通信系统采集车辆
联网的快速发展和各种智能网络设备的普及,为智能汽车的
实时位置、行车预警信息和车速等各种车辆状态信息,根
发展奠定了坚实的基础,而互联网汽车作为从智能汽车基础
, 。据车辆的状态信息控制行车记录仪工作状态和截取事件
上发展而来的新秀指明了智能汽车的个发展方向另
视频,并将这些收集到的车辆实时状态信息通过网络
方面,近年来,随着嵌入式技术、传感器技术和控制技术的 3G
,传送到网络监控平台
飞速发展以预防交通事故的主动安全技术得到了高速发
展,设备的出现大大缓解日趋严重的交通安全问题,车
载通信作为的基础具有举足轻重的作用
本文给出了种基于的车载通信系统设计
方案,可以实现车辆实时定位、车辆行驶状态与各项参数
的获取、行车记录仪录像状态控制以及网络监控管理等功
能。该设计既可以用于车辆安全管理、智能交通和互联网
汽车等方面,又可以用于对接设备。
图车载通信系统结构框图
系统框架
系统硬件设计
车载通信系统结构框图如图所示由微控制器存
基于的车载通信系统硬件结构如
年第期
y图所示。要外接控制器。收发器选用 ,该器件
是款带隔离的高速通用收发器芯片,完全兼容
基于的双向交互式车载通信系统设计
标准,速率可达到 。
行车记录仪控制模块
关晓菡,马晓
在单片机处理器控制下实现行车记录仪供电以及严
北方工业大学电子信息工程学院,北京
重告警条件下对行车记录仪工作状态的改变。车辆发生
严重告警情况下,通过给行车记录仪发送中断
摘要提出了种基于的车载通信系统该系统由硬件平台和嵌入式实时操作
信号,使行车记录仪工作在中断模式,实现行车记录仪对
系统软件平台构成采用定位技术获取车辆实时位置总线技术获取设备的行车预警信息和车辆状态
事故视频的裁剪与存储,以便发生事故时能快速定位事故
信息应用无线网络传输技术上传行车预警特征信息形成车辆与服务平台双向交互式通信实验结果表明该车
图像。行车记录仪供电电路图如图所示。
载通信系统实现了车辆与网络服务平台间高速可靠实时通信具有较高的实用价值
电源模块设计
关键词车载通信操作系统总线
面对汽车复杂的电磁兼容环境设计的电源模块必须
中图分类号:文献标识码:
图车载通信系统硬件结构框图
具有强大的电磁兼容能力传统的电路无法满足
单片机最小系统
单片机最小系统由单
片机、晶振电路、复位电路和接口电路组
成。 主频高达 ,具有 , , ,
的 、的 、个位的
增强型定时器 、个位的基本定时器、个
总线、个总线、供电电压为
图和模块连接图
。系统采用和
车载环境,因此,改进型的转换电路应运而生。汽车上供
外部晶振,分别作为系统工作时钟和精准时钟源;采用上
电电压为 ,系统中各模块需要的有 、 、
v电eh自icl动ec复om位mu作ni为cat系ion统s的 yst复em位ca电na路ch;ievehigh-电sp路ee用 d r于eli程abl序ea下ndrea-ltimecommunicationbetweenthevehicleandthenetworkservice
和电压,因此,需要通过电压转换电路将
载和调试。
的电压转换为 、 、和
y数据存储模块 μ
电压。在汽车电子模块中,改进型的的转换电源
本车载通信系统的数据存储模块包括和
电路的结构如图所示,这部分电路可分为防反接保护、
,实现程序和告警数据信息的存储。外接储模块、预警信息采集模块、电源模块、模块、定
浪涌抑制和低压转换等三个部分 。
引言 3
存储芯片,作为内存用于运行系统程序和用户程序,位模块和行车记录仪控制模块组成 。该车载通信系统
实现的是车外网通信,完成车与外界互联网的信息交换,
保证程本序车载运通行信与系足统够的的设内计存基空于间两;大外背接景。方面的,移动互
即车与网络监控平台的交互通信;车载通信系统采集车辆
联网的存快储速芯发片展,用和于各用种户智信能息网和络告设警备数的据普信及息,为的智存能储汽。车的
实时位置、行车预警信息和车速等各种车辆状态信息,根
发展奠定了坚实的基础,而互联网汽车作为从智能汽车基础
定位模块和模块
, 。据车辆的状态信息控制行车记录仪工作状态和截取事件
上发展而来的新秀指明了智能汽车的个发展方向另
定位模块完成时间同步和定位信息的获
视频,并将这些收集到的车辆实时状态信息通过网络
方面,近年来,随着嵌入式技术、传感器技术和控制技术的 3G
取通过对外接天线接收的信号进行记录解调
,传送到网络监控平台
飞速发展以预防交通事故的主动安全技术得到了高速发
和处理得到卫星发送的导航报文最终获得车辆的
展,设备的出现大大缓解日趋严重的交通安全问题,车
位置数据综合考虑定位模块选择公司的
载通信作为的基础具有举足轻重的作用
图行车记录仪供电电路图
模组模块选择中兴的移动通信模块
本文给出了种基于的车载通信系统设计
是款基于展讯平台的
防反接保护电路主要由构成该电路是根据汽车
方案,可以实现车辆实时定位、车辆行驶状态与各项参数
双模无线模块支持下行
电子模块必须具有防电源反接功能而设计的。组成的
的获取、行车记录仪录像状态控制以及网络监控管理等功
上行和模块的连接电路图如图
反接保护电路,只适用于电流不大的逻辑电源供电线上。
能。该设计既可以用于车辆安全管理、智能交通和互联网
所示。
浪涌抑制电路主要由 、 、 、和构成,
汽车等方面,又可以用于对接设备。 D29 L1 R C155 C3
图车载通信系统结构框图
预警信息采集模块 。
2.4 主要用来抑制电源电压上的各种浪涌波形和静电
系统框架
单片机内部自带个控制器,能发是浪系涌电统压硬抑件制设器,计采用大功率管瞬态抑制二极
车载通信系统结构框图如图所示由微控制器存
送和接收标准、扩展数据帧以及远1程帧,所以该系统不需管或管压敏电阻,主要用来吸收能量较大的浪
基于的车载通信系统硬件结构如
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y图所示。要外接控制器。收发器选用 ,该器件
系统应用任务设计
是款带隔离的高速通用收发器芯片,完全兼容
基于