基于ARM Cortex-M3的車輛行駛記錄儀研究設計.pdf

1、汽車行駛記錄儀（以下簡稱記錄儀）是對車輛行駛速度、時間、里程以及有關車輛行駛的其它狀態(tài)信息進行記錄、存儲并可通過接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。行駛記錄儀對約束駕駛人員的疲勞駕駛、超速等不良駕駛行為，對預防道路交通事故的發(fā)生具有重要作用。記錄儀便于道路運輸企業(yè)及交通管理部門的科學管理，可以為交通事故的分析和公正處理提供科學、權威的原始數(shù)據(jù)。
　　 本論文以車輛行駛記錄儀的主機為主要研究開發(fā)對象，選用基于ARMCortex-

2、M3內(nèi)核的處理器作為主機MCU，研究開發(fā)一款集成電子身份識別、打印機、CAN數(shù)據(jù)讀取、USB Host、人機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，是一款適用于汽車電子的嵌入式處理器內(nèi)核，其采用哈佛結構，擁有獨立的指令總線和數(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，具備性能強勁、功耗低、實時性好、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。
　　

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、相關術語和組成等，并設計實現(xiàn)了主要由數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)存儲單元、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系統(tǒng)。本論文重點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的軟件中斷設計車速采集電路、車輛特征系數(shù)的測試方法、車速和里程的計算方法;物理、模擬串口通訊的實現(xiàn);CAN數(shù)據(jù)通信;駕駛員身份信息識別;集成微型熱敏打印機、液晶顯示器。并完成相關底層驅

4、動程序的設計與編寫，給出相應軟件設計的流程圖。
　　 與傳統(tǒng)設計方案相比，本文所提出的行駛記錄儀設計方案具有明顯的優(yōu)勢:1.ARM Cortex-M3內(nèi)核的處理器，具備寬廣的產(chǎn)品線，能夠迅速方便進行產(chǎn)品升級換代;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，無需外擴相應芯片，節(jié)省設計成本;3.在軟件設計上，采用分層架構和模塊化的設計思想，具備了良好的維護性和移植