基于LPC2292的汽车智能组合仪

CAN通信模块采用LPC2292内置的CAN控制器和独立的CAN收发器PCA82C50构成，PCA82C50是Philips公司生产的高速CAN收发器，能适应不同的CAN总线传输速率。

2 CAN总线的优点及其在汽车领域的应用[2]

控制局域网CAN（Controller Area N屏蔽电感器etwork）是德国Bosh公司从20世纪80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中，总线的位速率最大可达1Mbit/s。CAN网络正在不断地应用在汽车电子的各个方面。CAN总线具有下列主要特征：（1）多主站依据优先权进行总线访问；（2）无破坏性的基于优先权竞争的总线仲裁；（3）借助接收滤波的多地址帧传送；（4）远程数据请求；（5）配置灵活性；（6）全系统数据相容性；（7）错误检测和出错指令；（8）发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送。

3 软件设计

绕行电感器基于µC/OS-II的汽车组合仪表采用源代码开放的µC/OS-II作为应用程序的开发平台。主要实现以下功能：通过电机指针显示发动机转速、车辆速度、前桥气压表、后桥气压表4种参数；通过LCD屏显示车速、发动机转速、水温、油位、总里程、子里程等车况参数。

µC/OS-II是一个完全免费的开放源码的可移植、可裁剪的占先式多任务嵌入式实时操作系统内核，其功能完备、性能可靠、短小精炼，具备多任务调度，信号量、邮箱、消息队列等任务间通信与同步，时间管理，简单内存管理等RTOS内核基本服务功能。它采用优先级驱动的占先式多任务调度算法[4]。

根据前面对整个系统的功能描述，可以将应用程序划分为6个任务加上6个中断(RTI节拍中断属于系统中断，其他5个为用户中断)。这6个任务分别是：

(1)报警显示任务：前后灯光、刹车、电源、油量、油温、水温等LED报警；

(2)里程显示、存储任务：LCD显示车速、发动机转速、水温、油温、总里程、子里程等车况参数；

(3) 步进电机1任务：转速指针表显示；

(4) 步进电机2任务：车速指针表显示；

(5) 步进电机3任务：前桥气压指针表显示；

(6) 步进电机4任务：后桥气压指针表显示。

每个任务在建立时均分配一个优先级(范围为0 ～63, 0为最高，63为最低)。这6个任务的优先级依次分配为1, 2, 3, 4, 5, 6；报警任务需要及时响应，具有最高的优先级；而里程显示、存储任务优先级最低。较高优先级的任务必须调用至少一项系统服务而暂时放弃CPU的使用权，否则低优先级任务无法得到运行。

任务的一般结构如下:

void UserTask (void *pdata)

{ for(;;)

{调用µC /OS II的某种系统服务:

OSMboxPend ( )/OSMboxPost ( ); (1)

OSQPend ( )/OSQPost ( ); (2)

OSSemPend ( )/OSSemPend ( ): (3)

OSTaskDel (OS PRIG SELF); (4)

OSTaskSuspend (OS_ PR工OSELF); (5)

OSTimeDly( )/OSTimeDlyHMSM(); (6)

}}

(1)－(6)是一些主要的系统服务函数，这些函数里均进行一次任务调度，或者可能电感器厂家会使当前任务放弃CPU使用权而运行其他的任务。用户任务必须至少调用一个服务函数。

另外程序还有5个用C语言编写的用户中断服务程序：一个CAN接收中断(用于接收总线信息)、4个定时器输出比较中断(用于产生驱动步进电机的周期性脉冲)。

因此本例程序可以这样规划，首先调用OSInit（），对µC /OS-II做初始化，然后创建一个信号量，因为后面的任务都要用到Printp( )函数，而Printp( )是一个不可重入函数，调用前要防止多个任务同时调用，这个信号量用于保护Printp()函数。接着创建6个任务，并对这6个任务分配优先级，最后调用OSStart ( )以启动内核，于是任务在操作系统的管理和调度下运行和切换。图2是程序的简要流程图。

图2 程序流程图

4 结束语

随着汽车电气系统的总线化，高集成、嵌入式、总线化是汽车仪表发展的必然趋势。基于LPC2292的汽车智能组合仪表，实时显示和保存车速、发动机转速、水温、油位、总里程、子里程等车况参数，使汽车具有“黑匣子”功能。并且采用CAN总线建立通信网络，集车辆仪表、视频监控、语音输出于一体，解决了分开安装不便、可靠性差的大电流电感缺陷，提高了系统的可靠性。1

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