基于ARM Cortex-M3的車輛行駛記錄儀研究設(shè)計(jì).pdf

1、汽車行駛記錄儀（以下簡稱記錄儀）是對(duì)車輛行駛速度、時(shí)間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其它狀態(tài)信息進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)并可通過接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。行駛記錄儀對(duì)約束駕駛?cè)藛T的疲勞駕駛、超速等不良駕駛行為，對(duì)預(yù)防道路交通事故的發(fā)生具有重要作用。記錄儀便于道路運(yùn)輸企業(yè)及交通管理部門的科學(xué)管理，可以為交通事故的分析和公正處理提供科學(xué)、權(quán)威的原始數(shù)據(jù)。
　　 本論文以車輛行駛記錄儀的主機(jī)為主要研究開發(fā)對(duì)象，選用基于ARMCortex-

2、M3內(nèi)核的處理器作為主機(jī)MCU，研究開發(fā)一款集成電子身份識(shí)別、打印機(jī)、CAN數(shù)據(jù)讀取、USB Host、人機(jī)交互等多功能的行駛記錄儀終端。Cortex-M3系列內(nèi)核基于32位的ARMv7架構(gòu)，是一款適用于汽車電子的嵌入式處理器內(nèi)核，其采用哈佛結(jié)構(gòu)，擁有獨(dú)立的指令總線和數(shù)據(jù)總線，支持Thumb-2指令集，集成諸多ARM內(nèi)核的嶄新特性，具備性能強(qiáng)勁、功耗低、實(shí)時(shí)性好、代碼密度高、開發(fā)使用便捷、低成本的整體解決方案等諸多優(yōu)點(diǎn)。
　　

3、本論文介紹記錄儀的研究背景、意義和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，敘述記錄儀的定義、相關(guān)術(shù)語和組成等，并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了主要由數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、液晶顯示單元、熱敏打印單元和數(shù)據(jù)通信單元等組成的記錄儀主機(jī)系統(tǒng)。本論文重點(diǎn)研究行駛記錄儀的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通訊，包括采用MCU的軟件中斷設(shè)計(jì)車速采集電路、車輛特征系數(shù)的測試方法、車速和里程的計(jì)算方法;物理、模擬串口通訊的實(shí)現(xiàn);CAN數(shù)據(jù)通信;駕駛員身份信息識(shí)別;集成微型熱敏打印機(jī)、液晶顯示器。并完成相關(guān)底層驅(qū)

4、動(dòng)程序的設(shè)計(jì)與編寫，給出相應(yīng)軟件設(shè)計(jì)的流程圖。
　　 與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案相比，本文所提出的行駛記錄儀設(shè)計(jì)方案具有明顯的優(yōu)勢:1.ARM Cortex-M3內(nèi)核的處理器，具備寬廣的產(chǎn)品線，能夠迅速方便進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)換代;2.選用的處理器芯片在性能、功耗上具備極大的優(yōu)勢，同時(shí)含有豐富的硬件資源，如集成了USB OTG和CAN總線接口，無需外擴(kuò)相應(yīng)芯片，節(jié)省設(shè)計(jì)成本;3.在軟件設(shè)計(jì)上，采用分層架構(gòu)和模塊化的設(shè)計(jì)思想，具備了良好的維護(hù)性和移植