车载行驶记录仪的I2C-GPIO设计与实现

论文摘要

汽车行驶记录仪能够实时地记录车辆运行和驾驶员驾驶活动的有关信息,并且能够及时的通过电子手段将信息发送到车辆监控中心,建立车辆驾驶员和监控中心的实时联系。该记录仪基于嵌入式系统设计开发,为车辆管理提供科学的管理平台,实现全智能化的车辆管理模式,有效的预防和抑制交通事故的发生,杜绝交通安全隐患,保障安全行车,减少车辆管理的烦琐环节,多用于客运、长途货运等车辆。汽车行驶记录仪可在遏止车辆超速、疲劳驾驶、约束驾驶人员的不良驾驶行为、提高营运管理水平、保障车辆行驶安全等诸多方面发挥重要的作用,并将为事故鉴定和分析提供原始数据。本文所述的汽车行驶记录仪系统,采用嵌入式智能操作系统Embedded Linux作为基础软件平台,采用基于ARM9架构的ATMEL公司AT91SAM9260处理器为核心的开发板作为基本硬件平台。在软硬件平台上,本文完成了对微处理器AT91SAM9260和PHILIPS公司的PCA9505芯片的硬件配置:将Linux系统移植到嵌入式硬件平台上并进行开发和调试工作;讲解了GPIO控制器软硬件总体实现的实现过程;完成了嵌入式系统在Linux系统下的配置,完成了PCA9505芯片的驱动程序开发、修改、加载和应用程序的实现过程;编写测试程序完成对整个车载行驶记录仪系统及GPIO的I/O扩展芯片的实验及测试工作。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 项目背景
• 1.2 选题依据
• 1.3 本文主要工作
• 第2章 嵌入式LINUX 及关键技术
• 2.1 嵌入式系统概述
• 2.2 嵌入式LINUX 系统
• 2.3 LINUX 驱动程序开发流程
• 2C 技术'>2.4 GPIO 与I²C 技术
• 2.4.1 GPIO 技术
• 2C 技术'>2.4.2 I²C 技术
• 第3章 总体设计与平台搭建
• 3.1 总体设计
• 3.2 硬件系统设计
• 3.2.1 微处理器AT91SAM9260 特性简述
• 3.2.2 PCA9505 芯片硬件简述
• 2C 转GPIO 接口硬件设计'>3.2.3 I²C 转GPIO 接口硬件设计
• 3.3 系统开发环境的配置
• 3.3.1 Arm-linux-gcc 交叉编译环境配置
• 3.3.2 MINICOM 的配置
• 3.3.3 TFTP 主机服务配置
• 3.3.4 NFS 服务器配置
• 3.3.5 linux 内核相关配置
• 3.3.6 烧写内核映像和根文件系统映像
• 第4章 GPIO 驱动模块实现
• 4.1 GPIO 设备与驱动的关联
• 2C 驱动实现'>4.2 LINUX 下的I²C 驱动实现
• 2C 的体系组成'>4.2.1 I²C 的体系组成
• 2C 的驱动实现'>4.2.2 I²C 的驱动实现
• 4.3 PCA9505 驱动模块的实现
• 4.3.1 PCA9505 的驱动流程
• 4.3.2 PCA9505 的程序接口
• 第5章 测试与总结
• 5.1 实验测试
• 5.2 全文工作总结
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• Abstract