基于Cortex-M3的汽車車窗智能控制系統(tǒng)開發(fā)

引言 

        目前，汽車電子隨著電子技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，且汽車電子裝置占整車造價(jià)的比重越來(lái)越高。汽車控制系統(tǒng)正由機(jī)電控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向以分布式網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的智能化系統(tǒng)[1]。作為一種支持分布式和實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)的CAN總線，在汽車控制系統(tǒng)中，起到了應(yīng)有的作用[2-5]。

        無(wú)智能控制功能的電動(dòng)車窗能滿足人們對(duì)舒適性的要求，但由于多種原因，乘客容易被車窗夾傷。為避免車窗玻璃在上升過(guò)程中可能對(duì)乘客的夾傷，開發(fā)一種基于Cortex-M3嵌入式處理器的汽車車窗智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車窗在正常工作模式下防夾的控制功能和緊急情況下(異常工作模式)快速升降車窗的控制功能，并利用Cortex-M3嵌入式處理器具有的CAN總線接口可更容易實(shí)現(xiàn)與CAN總線相連的設(shè)備進(jìn)行通信的功能[6]。

        車窗控制系統(tǒng)由4個(gè)車窗控制系統(tǒng)單元組成，其中一個(gè)為主控制單元。主要由：電源模塊、微控制器模塊、車窗玻璃升降控制模塊、車窗玻璃定位控制模塊和通信接口模塊等幾部分組成。
車窗控制系統(tǒng)單元

        根據(jù)車窗控制系統(tǒng)單元在一輛汽車中的物理位置可以劃分為左前、左后、右前和右后4個(gè)節(jié)點(diǎn)單元。其中左前節(jié)點(diǎn)單元為主控制單元(處于駕駛員位置)，不僅負(fù)責(zé)本地(左前)車窗玻璃的上升和下降，還可以控制其他3個(gè)節(jié)點(diǎn)單元的車窗玻璃的相應(yīng)動(dòng)作。各節(jié)點(diǎn)采用帶CAN接口的微處理器的智能節(jié)點(diǎn)。因此，主控制單元的開關(guān)除了K1之外，還增加2個(gè)按鍵(K2、K3)，車窗控制系統(tǒng)單元的原理框圖如圖1所示。K2用于模式選擇，默認(rèn)為執(zhí)行正常工作模式(帶防夾功能)，按下后執(zhí)行異常工作模式(不帶防夾功能)，具有最高優(yōu)先級(jí)，用于快速設(shè)定的車窗玻璃的上升或下降。K3用于本地 / 全局控制模式選擇，默認(rèn)為本地控制模式，按鍵后切換控制模式。

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