基于ARM的汽車“黑匣子”設計

系統通過TMS470R1A256 對外部模擬信號輸入、數字信號輸入以及開關量輸入三種信號分別進行采集。需要保存的數據經過處理后存儲于內部大容量存儲器中，實時數據（如實時車速、實時時問） 及報警信號等可通過顯示面板輸出顯示。GPS模塊對經緯度，速度進行測量，通過GPRS 實現遠程監控和實時跟蹤。

3 系統硬件設計

3. 1 TMS470R1A256.

TMS470R1A256 是TI TMS470R1 x 通用16/32 位精簡指令（ RISC） 微控制器的系列產品。

TMS470R1A256 主要包含以下資源： 256 KBFlash、12 KB SRAM、零管腳鎖相環（ZPLL） 時鐘模塊、模擬看門狗（AWD） 定時器、實時中斷（RTI） 、串行外圍接口（ SPI） 、串行通信接口（ SCIx） 、標準CAN 控制器（ SCC） 、二類串行接口（C2Sib） 、外部時鐘分頻器（ ECP） ,10 位多緩沖ADC（MibADC） 、16 輸入通道、高端定時器（ HET） ,多達49 個I/ O口和一個只輸入口。

TMS470R1A256 的Flash 存儲器是非易失性的、電可擦除的，可編程的存儲器，并具有32 位寬的數據總線接口。Flash 操作以系統時鐘頻率進行， 可達24MHz.在管道模式下， 頻率可達48 MHz.

SCI 是全雙工的、串行I/ O 接口，實現了CPU與采用標準不歸零制（NRZ） 格式的外圍設備間的異步通訊。SCC 利用串行的、多主機通信協議實現了高效的分布式實時控制和高達1Mbit/ s 的穩定通訊。SCC 是高噪聲和惡劣環境中，要求可靠串行通信和多道通訊應用的理想選擇。C2Sib 使TMS470R1A256 可以在遵循SAEJ I850 協議標準的二類網絡中發送與接收信息。

3. 2 TMS470R1A256 與MC33993 之間的通信

美國MO TOROLA 公司推出的可編程多路開關檢測接口集成電路MC33993 可檢測多達22 路的開關量輸入信號，并可將檢測到的多路開關狀態（三態） 信號通過該芯片的SPI 口傳送給MCU .此外，該器件還具有22 路模擬多路開關功能，可用以讀取多路模擬輸入信號。該模擬輸入信號經緩沖器可由模擬多路開關輸出以供MCU 讀取。并且MC33993 可使得包括MCU 在內的整個系統能在一個較低的靜態電流下工作這對遠程監控之類的系統非常重要，因為對它們而言，電流損耗是重要的設計考慮。因此，本設計選用MC33993 作為多路開關檢測接口電路。

系統中MC33993 采用SPI 與MCU 實現硬件連接，如圖2 所示：當外部有開關量輸入，狀態發生改變時， MC33993 會發出中斷信號IN T 給TMS470R1A256 , TMS470R1A256 響應中斷讀取開關量輸入狀態，從而提高MCU 的工作效率。

圖2　MC33993 與TMS470R1A256 的硬件連接。