基于MB90F428的汽車儀表設(shè)計(jì)
引言
汽車儀表是人和汽車的交互界面,為駕駛員提供所需的汽車運(yùn)行參數(shù)、故障、里程等信息,是每一輛汽車必不可少的部件。它經(jīng)歷了機(jī)械式、電氣式、模擬電路電子式的發(fā)展過程,隨著汽車電子的網(wǎng)絡(luò)化,can總線技術(shù)在汽車領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用,因此,can總線、嵌入式就成為了汽車儀表未來發(fā)展的必然趨勢。
汽車儀表的基本結(jié)構(gòu)和功能
汽車上較常用的有四種指示儀表,即車速里程表、發(fā)動機(jī)水溫表、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表、燃油表等。分別顯示汽車行駛速度、單里程和總里程數(shù)、發(fā)動機(jī)冷卻液溫度、汽車行駛時(shí)發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及汽車油箱內(nèi)的油量。在汽車儀表板上往往還同時(shí)裝有十幾種之多的指示和報(bào)警訊號燈,如左右轉(zhuǎn)向信號、剎車信號、遠(yuǎn)光信號、abs、電池充電、電池壽命報(bào)警、油壓報(bào)警、油量報(bào)警、水溫報(bào)警等等,這些指示燈在不同的儀表板中有所不同,通常用led顯示。
can總線的優(yōu)點(diǎn)及其在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用
控制器局域網(wǎng)can（controller area network）是德國bosch公司從20世紀(jì)80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。它是一種多主總線,通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。在自動化電子領(lǐng)域的汽車發(fā)動機(jī)控制部件、傳感器、抗滑系統(tǒng)等應(yīng)用中,總線的位速率最大可達(dá)1mbit/s。can網(wǎng)絡(luò)正在不斷地應(yīng)用在汽車電子的各個方面。can總線具有下列主要特征：（1）多主站依據(jù)優(yōu)先權(quán)進(jìn)行總線訪問;（2）無破壞性的基于優(yōu)先權(quán)競爭的總線仲裁;（3）借助接收濾波的多地址幀傳送;（4）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請求;（5）配置靈活性;（6）全系統(tǒng)數(shù)據(jù)相容性;（7）錯誤檢測和出錯信令;（8）發(fā)送期間若丟失仲裁或由于出錯而遭破壞的幀可自動重發(fā)送。
汽車儀表板軟硬件設(shè)計(jì)
結(jié)合汽車儀表的技術(shù)和性能指標(biāo),以及簡化硬件電路的要求,選擇富士通公司的mb90f428芯片為微控制器進(jìn)行汽車儀表的設(shè)計(jì)。mb90f428芯片是16位單片機(jī),內(nèi)部有can總線接口,flashrom,主要應(yīng)用于汽車與工業(yè)等;其can 總線符合v2.0 part a、part b,能支持更靈活的信息緩沖處理。支持高級語言,可擴(kuò)展地址模式,有增強(qiáng)乘除指令,增強(qiáng)位操作指令等; 微控制器有32 位累加器（長字處理）;周邊資源有：8通道的8/10bit a/d轉(zhuǎn)換器,uart,擴(kuò)展i/o串行接口,8/16bit定時(shí)器,i/o定時(shí)器（輸入捕獲,輸出比較）、8路外部中斷、canbus接口、 4路步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、lcd模塊（可驅(qū)動244 的筆段式液晶模塊）等。 4路16位輸入捕捉通道可以捕捉汽車車速傳感器和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸入的脈沖信號,a/d轉(zhuǎn)換器可以用來轉(zhuǎn)換水溫、油量傳感器
