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          基于CDC3207G的汽車儀表板設計

          作者: 時間:2009-03-06 來源:網(wǎng)絡 收藏

          2.5 LED指示燈和報警燈
          LED指示燈可以用有較強驅(qū)動能力的H端口進行驅(qū)動,其8個LED指示燈由H端口直接驅(qū)動。但H端口不夠用,所以擴展了一個TD62083,用于驅(qū)動另外8個LED指示燈和報警燈。圖5給出LED指示燈和報警燈電路。

          3 軟件設計
          考慮到對實時性的要求,應用了μC/OS―II操作系統(tǒng)開發(fā)軟件。μC/OS―II是一個具備現(xiàn)代操作系統(tǒng)特點的RTOS,同時它結(jié)構(gòu)清晰,注解詳盡,具有良好的可擴展性和可移植性,廣泛地應用于各種架構(gòu)的微處理器。μC/OS―II的系統(tǒng)組成包含任務調(diào)度,任務管理,時間管理和任務間的通信等基本功能。這里僅對μC/OS―II的啟動程序和任務的分配作簡要介紹,將著眼點放在基于G的移植和應用。圖6給出軟件的組織結(jié)構(gòu)。

          3.1 啟動代碼的設計
          嵌入式系統(tǒng)的資源有限,程序通常都是固化在ROM運行。ROM程序執(zhí)行前,需要初始化系統(tǒng)硬件和軟件運行環(huán)境,這些工作由匯編語言編寫的啟動程序完成。啟動程序是嵌入式程序的開頭部分,與應用程序一起固化在ROM中,并首先在系統(tǒng)上電后運行。它應包含各模塊可能出現(xiàn)的所有段類,并合理安排它們的次序。
          設計優(yōu)秀的嵌入式程序關鍵要有好的啟動程序,由于μC/OS―II不是針對特定的硬件進行設計,可以把μC/OS―II內(nèi)核代碼分成4個部分:與處理器無關的代碼、與處理器有關的代碼、與應用相關的代碼以及驅(qū)動程序庫。為了使μC/OS―II在基于ARM7TDMI的處理器G上能夠正常的運行,需要實現(xiàn)相應的啟動程序以及對μC/OS―II中與處理器相關部分的設計與實現(xiàn)。圖7給出啟動代碼的流程圖。

          3.2 任務規(guī)劃
          儀表盤的研制在軟件部分可以分成若干任務來完成,下面對這個問題進行規(guī)劃。
          (1)啟動任務
          優(yōu)先級:10
          周期:否
          可剝奪:否
          作用:初始化各模塊,包括UART、定時器、捕捉比較器等
          (2)步進電機任務
          優(yōu)先級:8
          周期:2 ms
          可剝奪:否
          作用:驅(qū)動步進電機,在啟動時需要0位檢測
          (3)指示器任務
          優(yōu)先級:7
          周期:500 ms
          可剝奪:否
          作用:設置指示燈和提示音。
          (4)采集任務
          優(yōu)先級:6
          周期:25 ms
          可剝奪:否
          作用:用于采集各種非中斷量如溫度、光強等傳感器信號并保存
          (5)背光任務
          優(yōu)先級:5
          周期:250 ms
          可剝奪:否
          作用:根據(jù)周圍的光線強度調(diào)節(jié)儀表盤和LCD的背光
          (6)LCD顯示任務
          優(yōu)先級:2
          周期:100 ms
          可剝奪:是
          任務:根據(jù)總線上采集到的數(shù)據(jù)更新LCD顯示,如溫度、公里數(shù)等
          上述各任務運行在任務級,還有一些任務運行在中斷級,比如時鐘節(jié)拍中斷、CAN總線數(shù)據(jù)采集等。

          4 結(jié)語
          由于Micronas公司的G內(nèi)部集成有步進電機驅(qū)動模塊、音頻控制模塊、LCD驅(qū)動模塊、LED及報警燈驅(qū)動端口,CAN總線模塊等豐富的資源,因此減少了所需使用的外部驅(qū)動器件的數(shù)量,大大簡化了儀表盤系統(tǒng)的設計。該器件在休眠狀態(tài)下的功耗非常小(經(jīng)測試約為19.1μA),有利于降低整個系統(tǒng)的功耗。該儀表板系統(tǒng)各方面表現(xiàn)良好.指針平滑轉(zhuǎn)動,具有極低的功耗,可靠性較高。軟件部分應用了uC/OS一Ⅱ操作系統(tǒng),實時性能較好,能對外部事件作出快速響應。

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