基于ARM7的车载控制中心研制

论文摘要

随着汽车电器设备的不断增加,功能日益完善,传统的手动键盘操作已经不能满足需求,而且在系统稳定性和可维护性上存在诸多困难。因此,本课题所研制的车载控制中心采用模块化设计,多设备联网,由统一的中央控制器操作控制,用户操作简单方便,界面友好。系统以控制中心为核心,连接各功能终端,硬件平台采用模块化设计,多个终端灵活组态。以韩国三星公司的ARM7芯片S3C44B0X作为微处理器,外扩展接口电路组成。通信总线选用CAN BUS 2.0通讯,采用MCP2510作为CAN总线控制器,实现控制中心与各终端通信。显示和输入采用液晶触摸屏为用户实现可视化键盘操作界面,方便各终端的控制和信息显示,大大提高了操作的方便性。车载控制中心软件平台采用层次化和模块化相结合的方式进行开发。总体上软件系统分为三个层次,即根据硬件平台移植修改了Blob作为系统Bootloader,移植和裁剪开源软件uClinux作为操作系统以及编写相应的驱动程序,应用软件基于开源软件MiniGUI开发,编程实现可视化控制界面程序。用户应用程序采用模块化设计,在MiniGUI移植到操作系统的基础上,采用C语言编程,完成车窗、座椅、车灯、空调以及车载DVD等相应终端设备的控制软件。车载控制中心系统以液晶触摸屏作为显示和输入设备,代替传统的键盘操作,具有良好的人机界面,操作简单明晰,提高了系统的可靠性和可维护性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 国内外现状
• 1.4 本课题主要内容
• 第2章 硬件系统平台设计
• 2.1 系统总体设计
• 2.1.1 功能需求
• 2.1.2 系统总体结构
• 2.2 处理器模块
• 2.2.1 处理器选型
• 2.2.2 处理器模块组成
• 2.2.3 系统电源
• 2.2.4 复位电路
• 2.2.5 系统时钟电路
• 2.2.6 系统调试接口
• 2.3 存储模块
• 2.3.1 存储地址的分配
• 2.3.2 模块电路的设计
• 2.4 CAN通信模块
• 2.4.1 CAN总线
• 2.4.2 CAN模块的设计
• 2.5 显示模块
• 2.5.1 LCD显示屏
• 2.5.2 显示模块的设计
• 2.6 输入模块
• 2.6.1 触摸屏选型
• 2.6.2 输入模块的设计
• 2.7 本章小结
• 第3章 软件系统选型及相关技术
• 3.1 嵌入式操作系统的选择
• 3.2 嵌入式uClinux操作系统
• 3.2.1 uClinux概述
• 3.2.2 uClinux的结构
• 3.3 车载终端GUI系统的选择
• 3.3.1 Linux下GUI系统介绍
• 3.3.2 GUI系统的选择
• 3.4 MiniGUI
• 3.4.1 MiniGUI概述
• 3.4.2 MiniGUI特点
• 3.4.3 MiniGUI的结构
• 3.5 本章小结
• 第4章 系统移植及驱动设计
• 4.1 Bootloader移植
• 4.1.1 Bootloader介绍
• 4.1.2 Blob的移植
• 4.2 uClinux系统移植
• 4.2.1 修改uClinux内核源码
• 4.2.2 建立交叉编译环境
• 4.2.3 配置和编译uClinux内核
• 4.2.4 下载和运行uClinux内核
• 4.3 驱动程序设计
• 4.3.1 设备驱动程序概述
• 4.3.2 字符设备操作方法
• 4.3.3 CAN总线驱动程序设计
• 4.3.4 触摸屏驱动设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 控制软件的设计和实现
• 5.1 软件开发环境的建立
• 5.1.1 资源包概述
• 5.1.2 配置参数的设定
• 5.1.3 编译安装
• 5.2 软件设计
• 5.2.1 MiniGUI编程原理
• 5.2.2 MiniGUI编写方法
• 5.2.3 皮肤窗口
• 5.2.4 系统软件结构设计
• 5.2.5 主窗口的编写
• 5.3 界面设计
• 5.3.1 车窗界面设计
• 5.3.2 座椅界面设计
• 5.3.3 车灯界面设计
• 5.3.4 空调界面设计
• 5.3.5 DVD播放界面设计
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢