LIN总线收发器接口电路设计 - 一种嵌入式可视倒车装置的设计

1.4　LIN总线收发器接口电路设计

　　LIN是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制，是一种辅助的总线网络，在不需要CAN总线的带宽和速度的场合可大大节省成本。LIN通讯是基于SCI异步串行通信的数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式，仅使用一根12V信号总线和一个无固定时间基准的节点同步时钟线。TJA1020是常用的LIN主/从协议控制器和LIN总线的物理接口芯片，接口电路如图5所示。

　　

 

　　2　软件设计

　　2.1　系统平台的定制

　　WindowsCE是微软专门为各种嵌入式系统设计的一种高效、可升级的操作系统，广泛用于各种嵌入式产品。为定制该装置的WindowsCE操作系统，首先根据硬件配置，在PlatformBuilder开发环境中导入Intel提供的BSP板级支持包，并开发自己的OEM硬件适配层、组件。操作系统映像建立成功后，再将平台传输到目标设备进行测试。最后输出软件开发工具包，在EVC++环境中开发应用程序。

　　WindowsCE定制过程如图6所示。

　　

 

　　2.2　摄像头驱动程序设计

　　本文述及的驱动是在WindowsCE下实现的。摄像头驱动程序的主要任务是控制视频数据在硬件中流动，并为摄像头应用程序提供标准接口。为简化编程难度，考虑到CIF接口的工作方式比较独立，采用类型为流接口驱动的单片驱动程序模型：即为每一个流接口驱动创建一个包含驱动程序的入口点动态链接库，实现文件I/O和电源管理函数交给内核使用。

　　摄像头驱动程序的流程图如图7所示，其工作内容如下：

　　

 

　　(1)负责通过I2C总线查询摄像头解码器的信息，调节摄像头解码器的设置;

　　(2)建立和控制DMA传输通道，通过DMA方式将CIF接口中的3个FIFO内的数据信息传送到内存中，从而实现快速高质量的数据传送;

　　(3)提供可以给应用程序使用的接口。

　　2.3　超声波测距软件设计

　　超声波测距软件主要包括测距及数据发送，其流程图如图8所示。

　　

 

　　3　结果

　　软硬件联合调试成功后，在实际车辆上进行了倒车试验。摄像头实际捕捉到的视频信号在LCD上的显示结果如图9所示。图9中数字为超声波测距数据。试验表明，该系统运行可靠，倒车时不但能清晰实时显示车后全景，而且还能准确测量汽车与车后障碍物之间的距离，基本达到了设计要求。