基于嵌入式Linux的汽车仪表,基于嵌入式Linux汽车智能仪表系统的设计

最新推荐文章于 2022-02-03 00:44:42 发布

另一只懒猫

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文章标签：基于嵌入式Linux的汽车仪表

本文介绍了一种基于嵌入式Linux和CAN总线的汽车智能仪表系统，采用ARM微处理器S5PV210为核心，利用Linux操作系统和QT图形库开发应用程序。系统通过CAN总线接收汽车数据，实现实时显示并具备异常报警功能。硬件设计包括S5PV210处理器、CAN控制器、8英寸LCD屏和A/D转换器等。软件方面，设计了LCD驱动、CAN驱动、A/D驱动等，并利用Qt/Embedded创建用户友好的图形界面。

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摘要：为了优化汽车仪表系统性能，提高系统智能化、人车交互界面友好度，以ARM微处理器S5PV210为控制核心设计了一款汽车智能仪表系统。该系统以嵌入式实时操作系统Linux为软件平台，结合CAN现场总线技术，并采用开放源代码的图形界面库QT开发仪表终端应用程序。经实验验证，系统性能得到了改善。

关键词：智能仪表；ARM处理器；现场总线CAN；嵌入式系统；Qt

汽车的显示仪器作为驾驶员与汽车信息交流的主要途径，实时地将汽车的驾驶情况反馈给驾驶员。作为人机交换信息的一个重要窗口，汽车显示仪器有了很大的发展：第一代基于器械作用力，用机械指针显示；第二代基于电测原理，通过各类传感器采集非电量数据并转换成电信号显示；经过第三代的模拟电路电子式的发展到第四代全数字仪表，将各种输入信号转换成数字信号，通过专用的中央处理器处理各种信号，在LCD屏、VFD等显示屏上显示各种信息，全数字仪表重复性好、线性度好、可靠性高，适合现代生活对产品的智能化、数字化的要求[1]。

本文提出了一种虚拟智能仪表系统，S5PV210为中央处理器；通过CAN总线传输各种显示所需要的数据；采用实时性嵌入式系统Linux为汽车的操作系统；图形应用界面库Qt开发终端应用程序。系统的性能得到提高，同时可扩展性和可维护性都有了很大的改善，具有很大的商业价值。

1 总体设计

通过CAN总线实时地采集汽车的各种数据，包括汽车运行的转速、车速、水温、油量、电压、油压、里程等信息，然后由嵌入式处理器S5PV210处理数据，将得到的数据在显示屏上用图形界面虚拟显示。同时,系统在汽车异常运行时语音报警，显示器显示具体的异常原因。

2 硬件组成

汽车智能仪表系统的硬件设计如图1所示，系统的控制核心采用SAMSUNG的S5PV210,采用ARM cortexTM-A8内核，ARM V7指令集,主频高达1 GHz，64/32 bit内部总线结构，具有非常高的运算能力。S5PV210包含很多强大的硬件编解码功能，同时内建高性能PowerVR SGX540 3D图形引擎和2D图形引擎,支持2D/3D图形加速,能更快地解码更高质量的图像和视频[2