基于嵌入式Linux的组合仪表管理单元设计与实现

武汉理工大学硕士学位论文基于嵌入式Linux的组合仪表管理单元设计与实现姓名：王振申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：方安平20070401基于嵌入式Linux的组合仪表管理单元设计与实现作者：王振学位授予单位：武汉理工大学相似文献(8条)1.期刊论文张海清.陈永煌.朱晖.ZHANGHai-qing.CHENYong-huang.ZHUHui基于嵌入式系统的CAN总线汽车组合仪表的研究-安徽工程科技学院学报（自然科学版）2009,24(3)应用CAN总线技术提出了一种基于嵌入式系统的汽车组合仪表的设计方案,构建了以嵌入式微处理器LPC2119为汽车组合仪表的控制核心,μC/OS-Ⅱ实时操作系统为该系统的软件平台.详细介绍了该种汽车仪表的电路组成、工作原理和软件编程思想.2.学位论文罗念宁汽车数字显示组合仪表的研究2003该文介绍了汽车行驶过程中主要参数的测量原理,建立了相关数学模型.针对中国目前微型车及农车普遍使用的机械式仪表现状,寻求一种低成本、高可靠性、采用以嵌入式微处理器为核心的智能数字式汽车组合仪表解决方案,不仅能很好地克服了机械式仪表的无法回避的缺点,而且具有外形美观、结构简洁、设计自由度高、体积小、实时性好、反应灵敏、精度高、显示清晰直观、信息量大、功能扩展方便等优点.运用多任务系统编程技术,提出了汽车组合仪表的基于嵌入式应用系统多任务运行解决方案,同时还提出了在没有栈操作指令的嵌入式系统中多任务内核的简单且行之有效的任务调度和任务切换方案,有效地解决了测量仪表中的实时性与数据处理精度的矛盾.该课题以MICROCHIP公司生产的新一代微处理器PICI6F877为核心,采用数码LED为显示器件,设计了一种新型数字式组合仪表,对车速、行驶里程、发动机转速、冷却水温度、剩余燃油量共5个参数进行实时测量和显示.系统还预留了SPI,I'2C和CAN总线接口,便于功能扩展或者与汽车其他电子控制系统联接通信.3.学位论文张化锴具有协议转换功能的车用组合仪表的设计与实现2008本文首先概要地介绍了汽车电子领域的焦点--CAN/LIN总线技术，并结合基于重型卡车的CAN/LIN总线整车仪表控制系统的研发工作，从其机理、总体结构的研究到软硬件的开发设计、实现过程及测试认证都进行深入的阐述。本文阐述了具有协议转换功能的车用组合仪表与传统仪表的不同之处，指出了将仪表作为整车电器控制核心、实现动力系统和车身系统协调工作的可行性和必要性。作者在该项目中所具体承担的是总体网络架构及通信协议部分的研究与开发工作，本文进一步对系统的体系结构、各网络节点的功能、应用层通信协议及网络管理等都一一进行深入的分析，特别对如何使用多任务嵌入式操作系统进行软件开发及开发特点与策略都进行了详尽的说明。此外对研发中相关的步进电机驱动、CAN总线数据处理等技术手段也加以详细的介绍。本文最后给出了系统测试及验证的结果，并对在整个研发过程中的经验与心得进行了总结，展望了汽车仪表乃至汽车电子技术未来的发展趋势。[关键字]CAN总线，LIN总线，数字仪表，协议转换，通信协议，嵌入式系统4.期刊论文宋晓君基于CAN总线的汽车仪表设计-黑龙江科技信息2010,(5)由于采用高可靠的设计原则,所以本仪表采用MC9S12XHZ512双核处理器为核心的汽车仪表硬件平台.软件采用高可靠性的基于优先级调度的抢占式的实时内核uc/os-Ⅱ嵌入式操作系统.通过实际的运行表明,基于CAN总线的汽车仪表稳定性、可靠性以及精度都比传统的汽车仪表优越.基于CAN总线的汽车仪表在客错处理和数据交换、系统管理抗干扰等方面都比传统的汽车仪表优越.5.学位论文付瑞斌汽车全电子智能型仪表系统记录模块的研发2009本论文从国内外汽车仪表及汽车行驶记录仪的发展现状出发，根据实际应用和市场需求提出研发集显示和记录于一体的新型全电子智能型组合仪表。该记录模块的设计充分利用课题前期显示部分的车载CAN总线信号（包括多路开关量信号、模拟量信号、脉冲信号）全面分析记录行车信息量，并且其基本功能的设计满足现行记录仪国家标准，为系统的最终产品化推广奠定基础。br　　由于汽车在行驶过程中加速度也是表征汽车行驶状态的重要指标，本文详细分析了汽车正常行驶过程中加速度的范围和变化及发生事故时加速度的特点，并以加速度的变化作为事故判断的重要参考。课题在原有的车载CAN总线网络的基础上完成了加速度采集节点的设计实现工作。测试结果表明，在实验环境下系统动态加速度的检测效果稳定、误差较小。br　　记录模块功能的开发是在以基于ARM7内核的LPC2294为核心的嵌入式芯片上移植实时操作系统，μC/OS-Ⅱ下进行的，充分利用了操作系统为用户提供的各种API函数设计实现较为复杂的管理记录功能，提高了系统的稳定性、缩短了开发周期同时为系统的功能升级和后续开发带来方便。6.学位论文吴蕾基于ARM9的车载彩色液晶仪表显示平台的设计2009汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面，对汽车的安全与经济行驶起着重要的作用，近年来，随着汽车电子技术的不断发展，汽车仪表板上显示的信息不断增加，传统的机械指针式汽车组合仪表越来越无法满足使用的需要，特别是计算机、微电子和各种现场总线通信技术的广泛应用，以嵌入式微处理器为核心的智能化数字式仪表将是汽车仪表发展的必然趋势。车载信息显示平台的建立包含车载信息的采集，嵌入式系统的软硬件设计，GUI系统的移植及图形化显示等几个部分。设计中整个系统采用ATMEL公司的高性能微控制器AT9lSAM9263作为控制核心。它内部集成的LCD控制器模块实现数据在数字液晶屏上的显示，CAN控制器模块实现CAN总线信号的接收，PWM输出控制完成仪表背光和液晶屏背光的改变等等。电源电路采用L4973DC-DC变换芯片，并加入一些抗干扰措施，同时采用高亮度发光二极管指示仪表信号，用步进电机以便更准确地显示仪表数据，用LCD作为信息显示的多功能窗口，用户可通过按键操作翻页查看大量信息。本论文介绍了汽车CAN总线通信原理和一些硬件电路设计，如AV视频解码、FLASH存储、LCD驱动及显示原理等，软件运用当前流行并且免费内核的μC/OS-II多任务操作系统编写，提出了汽车组合仪表的基于嵌入式应用系统多任务运行解决方案。为了实现更好的人机交互，我们选用Micrium公司开发的通用嵌入式图形用户界面软件包μC/GUI，文中详细介绍了μC/GUI在微控制器AT91SAM9263上的移植和实现过程。另外，为方便生产厂家对仪表进行维护和功能重配置，系统中还有一个PC机端的配置软件，可以通过RS232接口方便地与上位机进行通讯。基于ARM和CAN总线技术的先进的数字彩色液晶仪表信息显示系统，使得汽车仪表的功耗、安全性、可靠性、功能扩展性以及传输线束等方面都得到更好的提高和改善，基本达到了设计的要求。关键词：CAN总线；TFT液晶屏；嵌入式μC/GUI；汽车数字仪表7.期刊论文纪常伟.杜振财.高宇.吴强.JIChang-wei.DUZhen-cai.GAOYu.WUQiang汽车智能数字仪表的开发-北京工业大学学报2006,32(4)针对汽车组合仪表存在的问题,本文基于WindowsCE和嵌入式系统为JEEP2500汽车开发了数字仪表.该智能数字仪表由高性能单片机和触摸屏取代原有的模拟仪表,显示所有汽车运行参数并具有故障报警功能,嵌入之中的黑匣子纪录的数据给交通事故处理提供证据.该仪表除具有原仪表的所有功能外,还能显示汽车运行状态参数的变化曲线,给出车辆3滤更换时间、保养维修提示及行驶状态记录等.初步装车试验表明,该系统达到初步设计要求,为进一步的产品开发奠定了基础.8.学位论文李琳基于ARM和嵌入式Linux的汽车仪表盘研制2008汽车仪表是驾驶员获取汽车状态信息的关键设备，对汽车的安全行驶起着重要的作用。近年来，随着计算机、微电子和各种现场总线通信技术的广泛应用，汽车电子技术得到了迅猛的发展，汽车仪表盘上显示的信息不断增加，传统的机械式、电气式组合仪表越来越无法满足使用的需求。特别是随着汽车GPS导航、自动驾驶等新技术的日趋成熟，汽车仪表成为集显示、控制、通讯、娱乐为一体的汽车综合信息显示中心已经指日可待。本文提出并设计了一种以ARM器件为CPU，以嵌入式Linux为操作系统的车载仪表盘系统。该仪表盘以嵌入式微处理器为核心，对汽车的各种信息状态，如电池电压、车速等参数进行采集、处理、显示和报警提示，驾驶员根据报警提示的结果进行相应的处理，以使汽车安全正常行驶。仪表盘本身作为汽车CAN总线的一个节点，支持CAN通信，可以接收来自其它CAN节点的信息并显示，也可以发送控制信息至其它CAN节点。该仪表盘在外型上不同于传统的汽车仪表，其显示端使用一个LCD显示屏代替原有的显示设备，汽车运行的所有状态信息都在该屏上显示，但为延续传统的操作习惯，将原来的车速、发动机转速等用指针显示的信息在显示屏上以模拟表的形式显示。并对越限工况和各种违规操作，在显示屏上以图形指示灯的形式闪烁显示并同时以真人语音进行提醒。本文在简要介绍了汽车仪表发展趋势的基础上，重点论述了嵌入式系统的开发流程和模式，包括开发平台的搭建、驱动程序的开发、图形显示界面的开发和应用程序的设计。在嵌入式系统设计中，硬件、软件的可裁剪是其最大的特点，因此，增加功能模块(比如本系统中用到的CAN通信模块、音频输出模块等)是嵌入式系统设计中的一个重点和难点，所以本文重点之一是放在驱动模块的设计上。同时，作为信息显示中心，信息显示要求及时、准确、有美感，因此，图形界面的开发也是重点之一。本课题所设计的汽车仪表，作为综合信息显示中心的一个雏形，可以方便地扩展GPS导航系统、汽车后视摄像系统、网络系统等模块，相信进一步的研究和开发，汽车综合信息显示中心将成为未来汽车上重要的一部分。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：5d7a4b01-9960-425c-b2ae-9de9008c5809下载时间：2010年9月6日