基于LPC2362帶GPS功能汽車行駛記錄儀的開發

系統時鐘采用LPC2362獨立電源的RTC，采用車輛電源和備用電池供電，通過SP609實現電源自動切換。車輛電源正常時，采用車輛電源供電，否則，采用備用電池電源。電池電壓由LPC2362的A/D轉換后監控，并給出電池電壓過低報警提示。另外，SP609帶有硬件看門狗功能，通過74HC01或門實現硬件看門狗和低功耗共存。當MCU模塊控制腳輸出為低時，74HC01輸出由SP609的RESET控制，實現硬件看門狗；當MCU模塊控制腳輸出為高時，74HC01輸出為高，MCU的RESET為高，實現低功耗MCU不復位。圖6是時鐘和硬件看門狗功能框圖。

CAN模塊功能由LPC2362帶的2路CAN實現，通過外加隔離收發器，實現CAN功能。其中，一路配置成低速CAN，連接車輛低速CAN總線；另一路配置成高速CAN，連接車輛高速CAN總線，通過CAN功能模塊系統既能獲得發動機信息，實現油耗監控，又能實現車輛上低速CAN總線和高速CAN總線的數據交換。
目前，大部分記錄儀系統設計有大容量傳輸協議，多采用單片機+USB HOST驅動芯片的模式。但這種設計方案有以下不足：成本過高，帶有USB HOST功能的芯片往往價格高，而且外圍擴展所需硬件資源多，一般需要擴展RAM來滿足復雜的USB協議和大容量傳輸協議，成本相對高；數據傳輸速率比較慢，選擇單片機的主頻一般不會超過20MHz，而通過外部總線系統和USB HOST接口芯片通信，數據交換效率更低。另外，外部擴展RAM也占用系統總線資源，擴展USB HOST和其他附屬硬件時，所占PCB面積大、走線復雜，使系統穩定性降低，調試不方便。LPC2362自帶USB HOST功能，很好地解決這些不足，完全滿足USB 2.0協議，支持全速傳輸，帶有DMA傳輸模式和電源管理模式，并有獨立的8 KB SRAM，它還具有電源管理和過流檢測功能。結構框圖如圖7。

汽車行駛記錄儀具有打印功能，本設計采用外接商用打印機，電源采用開關電源LM2596，其有3 A的電流輸出能力，接口采用UART0實現記錄儀數據打印。
3 系統軟件設計
系統軟件采用模塊化設計，根據不同的功能模塊設計相應的軟件，這樣系統有很好的裁剪性。每個模塊軟件驅動分為底層驅動和接口應用，整個嵌入軟件采用前后臺系統實現[2]，軟件流程如圖8所示。

根據國家相關法規標準，商用運營車輛需安裝汽車行駛記錄儀，以加強汽車運營安全管理，而車輛運營主體從自身利益出發往往需安裝GPS和CAN功能來實現運營線路的監控和實際油耗測量，以提高企業管理手段和效益。本系統從這兩方面出發，在不增加汽車行駛記錄儀軟硬件的基礎上實現上述功能，解決了運營公司面對的實際問題，降低了終端客戶使用成本，從而提高了客戶安裝汽車行駛記錄儀的積極性，保證了運營車輛運輸的安全性，提高了運營效率，降低了運營公司的運營成本。