基于LPC2362带GPS功能汽车行驶记录仪的开发

基于LPC2362带GPS功能汽车行驶记录仪的开发

    键盘采用4个按键，结合LCD显示模块，用中文菜单实现人机接口操作，LCD采用超低温的12232点阵，满足汽车复杂工况环境要求。
    ISP下载采用UART0实现，由于有硬件看门狗和低功耗功能，在ISP下载时，利用跳线屏蔽硬件看门狗和借用系统电源给UART0收发器供电，实现在线ISP功能。
    本系统设计一种硬件组合载体和软件数据储存方式，利用小容量铁电数亿次擦写次数储存擦写频率高的数据和作为数据缓存，利用大容量DATAFLASH作为数据的最终储存体，这样既满足了系统需求，又降低了系统成本。系统储存功能框图如图3所示。

    系统和管理软件有大量数据交换，为了方便用户设置和上载下位机数据，系统设计了接触智能卡模块与下位机进行数据交换。针对有大容量数据和小容量数据的特性，从性价比出发，智能卡模块采用2种卡作为数据交换媒介，一种是128 B的24C01卡，采用IIC数据总线实现数据交换；另一种是4 MB的AT45DB041卡，采用SPI实现数据交换。既能实现系统数据交换功能，又能节约系统成本。智能卡设有电源管理模块，结构框图如图4。

    系统采用TRIMBLE的GPS模块实现GPS功能，TRIMBLE的GPS模块有串口A和串口B 2路信息输出通道。串口A直接和MCU模块串口2相连接，实现MCU模块定位信息的接收；串口B通过SPX3232一路电平转换芯片转换成标准的RS232电平输出，为系统留一路定位信息输出。GPS模块设计了主动天线和天线检测电路，实现天线短路、正常、开路的检测，电源管理模块控制GPS模块的电源。GPS功能框图如图5所示。

    系统时钟采用LPC2362独立电源的RTC，采用车辆电源和备用电池供电，通过SP609实现电源自动切换。车辆电源正常时，采用车辆电源供电，否则，采用备用电池电源。电池电压由LPC2362的A/D转换后监控，并给出电池电压过低报警提示。另外，SP609带有硬件看门狗功能，通过74HC01或门实现硬件看门狗和低功耗共存。当MCU模块控制脚输出为低时，74HC01输出由SP609的RESET控制，实现硬件看门狗；当MCU模块控制脚输出为高时，74HC01输出为高，MCU的RESET为高，实现低功耗MCU不复位。图6是时钟和硬件看门狗功能框图。

    CAN模块功能由LPC2362带的2路CAN实现，通过外加隔离收发器，实现CAN功能。其中，一路配置成低速CAN，连接车辆低速CAN总线；另一路配置成高速CAN，连接车辆高速CAN总线，通过CAN功能模块系统既能获得发动机信息，实现油耗监控，又能实现车辆上低速CAN总线和高速CAN总线的数据交换。