嵌入式车载计算机设计
(1) 嵌入式处理器(Processor)模块:采用Intel 公司32 位的XSCALE PXA250 400MHz 处理器,该处理器是基于面向无线互联网的嵌入式系统架构——Intel 个人互联网用户架构PCA (Personal InternetClient Architecture)。此处理器是为新一代无线手持式应用产品开发的嵌入式处理器。具有高性能,低功耗,电源管理特性:正常模式;空闲(省电)模式;睡眠(省电)模式。可极大限量的节电。
(2) 存储和初始化配置模块:Flash 、SDRAM、 内置CF (Compact Flash)或USB 接口外扩存储设备。
(3) 网络接入、通信和导航模块:采用内置GPRS 模块、GPS 模块接口。
(4) 显示模块:彩色TFT、 6.4 英寸的LCD。
(5) 人机界面及外设接口:触摸屏、功能键、USB接口、立体声插口、预留可扩展通用IO 口。
(6) 局部总线模块:采用了CAN 局部总线,实现车载分离模块数据交互。
(7) 电源模块:采用电源:DC+12V。
4.3 系统的软件设计
系统的软件结构如图3 所示。
图3 软件结构框图4.3.1 操作系统
嵌入式操作系统有编码体积小;面向应用,可裁剪和移植;事时性强;可靠性高等特点。基于XSCALE架构的嵌入式系统,采用嵌入式 Windows CE.NET。
Microsoft Windows CE 是一个多平台的,可裁剪的32 位嵌入式操作系统。针对不同的目标设备硬件环境,可以在内核基础上添加各种模块,形成一个定制的嵌入式操作系统。
Windows CE 提供了Windows 程序员熟悉的各种开发环境。同时,内建了对多媒体(包括DirectX)、通信(TCP/IP、SNMP、TAPI 等)的支持。而且,已经含有各种常用的应用程序,如,Pocket Internet Explorer、Pocket Outlook 和Pocket Word 等。利用这些软件开发环境,容易地实现娱乐、通信和办公等嵌入应用。
Windows CE 主要包括: 内核,持久存储,图形和多媒体,进程间通信,通信服务,安全服务,用户界面服务,Internet 服务和本地化支持。
4.3.2 应用软件模块
Windows CE 下的设备驱动程序将操作系统和硬件联系起来,使得操作系统能够管理硬件设备,向应用程序提供访问使用硬件的调用。
在Windows CE 平台上,嵌入地理信息管理子系统、语音合成子系统及多个程序模块组成包括无线通信/电话管理程序模块、图像采集处理程序模块、视频处理程序模块、局部总线模块和相应的若干数据库组成。利用系统内嵌的MINI OFFICE 实现车内办公。
第三方软件选配:如MP3 播放、电子词典、游戏等。
5 结束语
该产品还处于样品试验阶段,取得了较满意的结果。当然,系统还有一些有待深入研究的问题,如车辆高速行驶时GPRS 在网域切换中的掉线问题、电子地图精度分析与误差、分布式数据处理等,以及系统在稳定性、可靠性方面还需深入的研究。
参考文献
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2 Jean J.Labrosse. 嵌入式系统构件. 北京;机械工业出版社
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8 向怀坤,刘小明. 车辆导航系统的研究开发现状与趋势. 汽车工程, 2001 23(5)
9 韩斌杰. GSM 原理及其网络优化. 北京;机械工业出版社
10 SAE Standard SAE J1850
11 SAE Standard SAE J1962
12 GM Standard GMW 3203(end)
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