作為新能源與汽車工業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物，燃料電池汽車已經(jīng)逐漸成為了汽車家族的后起之秀。隨著電子控制單元與車載設(shè)備的不斷增多，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的儀表盤已經(jīng)不能滿足以燃料電池為動(dòng)力的汽車儀表復(fù)雜信息顯示的要求。本文以燃料電池汽車為研究背景，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于嵌入式技術(shù)的儀表系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃料電池汽車整車運(yùn)行狀態(tài)以及模塊數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)與圖形化顯示。 本文介紹了燃料電池汽車儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，對(duì)儀表系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，確定了系統(tǒng)整體框架與模塊劃分，提出了基于ARM微處理器、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)以及圖形用戶界面的儀表系統(tǒng)解決方案。該方案采用高性能的S3C44BOX作為底層核心處理器，以RTOS和GUI為中間層構(gòu)建軟件系統(tǒng)平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上以實(shí)時(shí)多任務(wù)軟件設(shè)計(jì)方法進(jìn)行儀表系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)。 在上述方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了儀表系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)，包括存儲(chǔ)器系統(tǒng)、通信總線、人機(jī)交互界面等接口電路的設(shè)計(jì)。根據(jù)高速數(shù)字電路的設(shè)計(jì)要求，在雙面板上實(shí)現(xiàn)了基于ARM的燃料電池汽車儀表系統(tǒng)的PCB布線。編寫了系統(tǒng)初始化代碼，完成了對(duì)硬件平臺(tái)的調(diào)試工作。 根據(jù)儀表系統(tǒng)的實(shí)際情況，選擇了實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ和嵌入式圖形用戶界面μC/GUI作為本系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，完成了兩者在儀表系統(tǒng)硬件平臺(tái)上的移植。針對(duì)μC/GUI環(huán)境下簡體中文漢字的顯示問題，給出了一種比較完善的解決方案。μ按照實(shí)時(shí)多任務(wù)軟件的開發(fā)流程，設(shè)計(jì)了儀表系統(tǒng)應(yīng)用程序，包括CAN總線監(jiān)聽任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、用戶界面任務(wù)以及歷史數(shù)據(jù)記錄任務(wù)等，劃分了各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，確定了任務(wù)之間的通信同步機(jī)制，描述了各個(gè)任務(wù)的主要功能和實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)論述了基于μC/GUI的用戶界面任務(wù)設(shè)計(jì)的思路與過程，最后介紹了在硬件平臺(tái)上進(jìn)行系統(tǒng)集成、軟硬件聯(lián)合調(diào)試以及系統(tǒng)測(cè)試的流程。
標(biāo)簽：
ARM
燃料電池
汽車儀表
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間：
2013-06-20
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