基于ARM的汽車黑匣子設(shè)計(jì)

　　TMS470R1A256 的Flash 存儲(chǔ)器是非易失性的、電可擦除的，可編程的存儲(chǔ)器，并具有32 位寬的數(shù)據(jù)總線接口。Flash 操作以系統(tǒng)時(shí)鐘頻率進(jìn)行， 可達(dá)24MHz.在管道模式下， 頻率可達(dá)48 MHz.

　　SCI 是全雙工的、串行I/ O 接口，實(shí)現(xiàn)了CPU與采用標(biāo)準(zhǔn)不歸零制（NRZ） 格式的外圍設(shè)備間的異步通訊。SCC 利用串行的、多主機(jī)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)了高效的分布式實(shí)時(shí)控制和高達(dá)1Mbit/ s 的穩(wěn)定通訊。SCC 是高噪聲和惡劣環(huán)境中，要求可靠串行通信和多道通訊應(yīng)用的理想選擇。C2Sib 使TMS470R1A256 可以在遵循SAEJ I850 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的二類網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送與接收信息。

　　3. 2 TMS470R1A256 與MC33993 之間的通信

　　美國(guó)MO TOROLA 公司推出的可編程多路開(kāi)關(guān)檢測(cè)接口集成電路MC33993 可檢測(cè)多達(dá)22 路的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)，并可將檢測(cè)到的多路開(kāi)關(guān)狀態(tài)（三態(tài)） 信號(hào)通過(guò)該芯片的SPI 口傳送給MCU 。此外，該器件還具有22 路模擬多路開(kāi)關(guān)功能，可用以讀取多路模擬輸入信號(hào)。該模擬輸入信號(hào)經(jīng)緩沖器可由模擬多路開(kāi)關(guān)輸出以供MCU 讀取。并且MC33993 可使得包括MCU 在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)能在一個(gè)較低的靜態(tài)電流下工作這對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控之類的系統(tǒng)非常重要，因?yàn)閷?duì)它們而言，電流損耗是重要的設(shè)計(jì)考慮。因此，本設(shè)計(jì)選用MC33993 作為多路開(kāi)關(guān)檢測(cè)接口電路。

　　系統(tǒng)中MC33993 采用SPI 與MCU 實(shí)現(xiàn)硬件連接，如圖2 所示：當(dāng)外部有開(kāi)關(guān)量輸入，狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)， MC33993 會(huì)發(fā)出中斷信號(hào)IN T 給TMS470R1A256 ， TMS470R1A256 響應(yīng)中斷讀取開(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài)，從而提高M(jìn)CU 的工作效率。

　　圖2 MC33993 與TMS470R1A256 的硬件連接。

　　3. 3 TMS470R1A256 與FM24L256 之間的通信

　　在汽車行駛記錄儀行業(yè)中，數(shù)據(jù)安全保存是最重要的。隨著記錄儀的發(fā)展，保存的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，這就需要大容量的存儲(chǔ)器，而大容量的EEPROM 指標(biāo)不是很高，尤其是擦寫(xiě)次數(shù)和速度影響電能表自身的質(zhì)量。FM24L256 是由RAMTRON公司研制的新型存儲(chǔ)器，它的核心技術(shù)是鐵電晶體材料，擁有隨即存取記憶體和非易失性存貯產(chǎn)品的特性。FM24L256 和A T24C256 容量等同，總線結(jié)構(gòu)兼容， 但FM24L256 的性能指標(biāo)遠(yuǎn)大于A T24C256 。

　　FM24L256 的通訊方式是雙向兩線協(xié)議，腳位少，占用線路板空間小。圖3 描述了FM24L256 與MCU 硬件連接方式。

　　圖3 FM24L256 與TMS470RIA256 的硬件連接

　　3. 4 TMS470R1A256 與SL811HS 之間的通信

　　本系統(tǒng)中USB 的主機(jī)通過(guò)主機(jī)控制器與USB設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。USB 主機(jī)應(yīng)當(dāng)具有： 檢測(cè)USB 設(shè)備的插拔；管理USB 主機(jī)與USB 設(shè)備之間的控制流；管理USB 主機(jī)與設(shè)備間的數(shù)據(jù)流和收集USB 主機(jī)的狀態(tài)等功能。

　　SL811HS 是CYPRESS 公司生產(chǎn)的、可支持全速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢SB 控制芯片，且內(nèi)含USB 主從控制器，支持全速、低速數(shù)據(jù)傳輸，并能自動(dòng)識(shí)別低速或全速設(shè)備。SL811HS 所提供的接口遵從USB1. 1 標(biāo)準(zhǔn)，可與TMS470R1A256 微處理器相連。SL811HS 的數(shù)據(jù)接口與微處理器進(jìn)行接口可提供8 位數(shù)據(jù)I/ O 或雙向DMA 通道，并能以從機(jī)操作方式支持DMA 數(shù)據(jù)傳輸。SL811HS 內(nèi)部有一個(gè)256 字節(jié)的RAM ，可用做控制寄存器或