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根据CAN总线的车载防盗与信息文娱系统集成规划

汽车防盗器是一种安装在车上,用来增加盗车难度,延长盗车时间的装置,是汽车的保护神。它通过将防盗装置与汽车电路配接在一起,从而可

  轿车防盗器是一种设备在车上,用来添加盗车难度,延伸盗车时刻的设备,是轿车的维护神。它经过将防盗设备与轿车电路配接在一同,然后能够到达防止车辆被 盗、被侵略、维护轿车的意图。跟着计算机网络和嵌入式技能的开展,轿车防盗体系由传统的机械式、电子式防盗设备向智能化程度更高的网络式防盗体系开展。

  IVI(In- Vehicle Infotainment)车载信息文娱体系,是选用车载专用中心处理器,依据车身总线体系和互联网服务,构成的车载综合信息处理体系。IVI能够完结包 括三维导航、实时路况、毛病检测、车辆信息、移动作业等一系列使用,极大地提高车辆电子化、网络化和智能化水平。

  CAN(Controller Area Network)操控器局域网络,由德国BOSCH公司开发并终究成为国际规范。在许多轿车总线中,CAN总线有着重要的方位,是轿车电子设备之间通讯的 规范总线,在轿车分布式操控体系中得到了广泛的使用,具有以CAN底层协议为大型卡车和重工机械车辆规划的J1939协议。本体系提出一种将轿车防盗功用 和信息文娱功用集成规划的办法,有效地使用轿车现有资源,完结了车载电子体系结构和功用上的优化。

  与市场上现有体系比较,本体系具有如下优势:

  (1)防盗和信息文娱体系集成规划,成本低、结构简化、功用强大;

  (2)选用网络式防盗体系,具有运转安稳、实时性强、可靠性高级长处;

  (3)体系CAN 总线部分能够与其他车身电子体系相结合,利于二次开发。

  1 体系整体规划

  1.1 体系整体结构

  本 体系由中心操控单元和CAN网络节点两部分组成。中心操控单元选用ST公司出产的STM32F103X微处理器作为中心,结合GPRS 无线通讯等技能,完结轿车定位、长途报警以及信息文娱功用。CAN 网络节点包含油路节点、发电机节点以及DCM(Door ControlModule)车门操控模块节点,完结车辆状况监测与车辆防盗功用。中心操控单元与CAN网络节点间经过CAN总线进行通讯。体系的整体结 构如图1所示。

  

  图1 体系整体框图

  1.2 防盗功用的完结

  本 体系的防盗功用规划是将DCM 和GPS 定位模块作为轿车安全状况的监测节点。体系设置为防盗形式时,由DCM检测轿车是否被不合法侵略,GPS定位检测轿车是否被不合法移动。在检测到轿车处于不安 全状况时,首要发动GSM/GPRS通讯模块,经过中心操控器操控,使用GSM短信息将GPS定位所得轿车方位经纬度发送到车主手机终端,完结对轿车方位 的准确定位;然后发动车后摄像头拍照车后图画,使用GPRS无线通讯技能将图画发送到车主手机终端,辅佐GPS对轿车方位进行定位;中心操控器经过CAN 总线发送堵截油路和封闭发电机的信号,然后有效地防止轿车被盗的事情产生。

  1.3 信息文娱功用的完结

  体系设置为正常形式时,LCD 模块显现主菜单界面,经过触摸屏和按键,进行人机交互和功用体会。GSM/GPRS/GPS模块用于完结车载电话、GPS定位等功用;摄像头模块用于完结轿车后视功用;MP3模块用于完结语音播映的功用;LCD模块用于界面显现。

  2 硬件规划

  体系的硬件规划首要包含两部分,一个是中心操控单元硬件规划,另一个是CAN 网络节点硬件规划。本体系微操控器选用依据Cortex?M3 内核的ARM 微操控器STM32F103X,具有低成本、低功耗等特色,为重视功耗和功率的体系供给了可行的规划方案。

  2.1 中心操控单元硬件规划

  中心操控部分首要包含微处理器STM32F103ZET6,经过SPI1 接口与微操控器衔接的MP3 模块,该模块中心为VLSI 公司出产的VS1053,是一款高功用、低功耗的解码芯片;经过SPI2 接口与微操控器衔接的LCD 显现模块;经过SCCB 接口与微操控器衔接的摄像头模块,该模块中心为OV公司出产的OV7670,体积小、作业电压低,供给单片VGA 摄像头和印象处理器的一切功用;经过USART接口与微操控器衔接的GSM/GPRS/GPS模块,该模块的中心为SIM公司出产的SIM900A,功用安稳、外观精巧、功耗低;STM32自带bxCAN,即根本扩展CAN,它支撑11 位的BasicCAN 形式及29 位的PeliCAN形式,通讯速率高达1 Mb/s,支撑时刻触发通讯,具有3 个发送邮箱,3 级深度的2 个接纳FIFO。CAN 收发器选用NXP 公司的TJA1050,它与“ISO 11898”规范彻底兼容,高速度(最高可达1 Mb/s),极低的电磁辐射,没有供电的节点不会对总线形成搅扰,一起带有宽共模规模的差动接纳器,抗电磁搅扰才能极强,至少能够衔接110个节点,十分合适本体系。中心操控部分的硬件衔接图如图2所示。

  

  图2 中心操控部分硬件衔接图

  2.2 CAN网络节点硬件规划

  CAN 网络节点首要包含微处理器STM32F103C8T6,其片上资源及相关接口足以满意这部分的功用需求,DCM 节点,油路节点,发电机节点。DCM 选用UN4001中控车锁,12 V供电,具有360°回头,超强力度,防卡死等长处,轿车被不合法翻开时,经过CAN总线发送报警信号至中心操控单元;体系中发电机与油路节点经过CAN 总线接纳指令进行动作,规划时只需考虑CAN 信号发送问题,硬件环境则进行模仿,发电机选用130号直流电机,电机经过芯片L298N进行驱动,L298N是ST公司出产的一种高电压、大电流电机驱动芯片,操控电压直流为5 V,电机电压规模直流为3~46 V,具有过电压和过电流维护,抗搅扰才能强等长处;油路节点使用蜂鸣器替代,由三极管构成蜂鸣器操控电路,经过PB0输出端口的凹凸电平来改动蜂鸣器的状况,然后模仿油路的开关。CAN网络节点硬件衔接图如图3所示。

  

  图3 CAN网络节点硬件衔接图

  2.3 硬件实物图

  依据上述介绍,终究完结的首要硬件图如图4所示。

  

  图4 硬件实物图

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