隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的人開始關(guān)注汽車安全問題。而作為汽車安全領(lǐng)域中不可或缺的一環(huán)，汽車黑匣子也開始受到廣泛的關(guān)注。汽車黑匣子可以記錄車輛行駛過程中的數(shù)據(jù)，包括車速、加速度、制動(dòng)力等，這些數(shù)據(jù)對(duì)汽車事故的分析和防范具有非常重要的意義。本文將介紹一種基于uclinux嵌入式系統(tǒng)的汽車黑匣子的設(shè)計(jì)與開發(fā)。
一、方案設(shè)計(jì)
本方案采用了uclinux嵌入式系統(tǒng)作為基礎(chǔ)平臺(tái)，以at91sam9260為主控芯片，采用can總線連接各個(gè)模塊。系統(tǒng)主要包括如下模塊：
1、數(shù)據(jù)采集模塊：采集車速、加速度、制動(dòng)力等數(shù)據(jù)，并將其通過can總線發(fā)送至儲(chǔ)存模塊。
2、儲(chǔ)存模塊：將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于sd卡中，并且在內(nèi)存中維護(hù)一個(gè)滾動(dòng)的buff區(qū)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的循環(huán)存儲(chǔ)。
3、通信模塊：本系統(tǒng)通過can總線與汽車中央控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，獲取車輛的基本信息和控制命令等，還可將黑匣子中的數(shù)據(jù)上傳至云端。
4、顯示模塊：將實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù)以及黑匣子的狀態(tài)顯示在液晶屏上。
二、系統(tǒng)開發(fā)
在系統(tǒng)開發(fā)過程中，主要涉及硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)兩個(gè)方面。
1、硬件設(shè)計(jì)
硬件設(shè)計(jì)主要包括硬件電路設(shè)計(jì)和pcb設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。電路設(shè)計(jì)主要涉及數(shù)據(jù)采集電路、can總線電路、sd卡接口電路和液晶屏驅(qū)動(dòng)電路等。電路設(shè)計(jì)完成后，需要進(jìn)行pcb布局和布線，使各個(gè)電路板件放置合理，信號(hào)傳輸完整可靠。最后進(jìn)行pcb打板和焊接等工作，完成物理硬件設(shè)備的制作工作。
2、軟件開發(fā)
軟件開發(fā)主要包括驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)和系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)。在系統(tǒng)開發(fā)過程中需熟練掌握linux操作系統(tǒng)和uclinux嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用編程接口，以及can總線的通信協(xié)議和相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序。系統(tǒng)應(yīng)用程序包括數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)處理程序、can通信程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序和界面顯示程序等。
三、總結(jié)
基于uclinux嵌入式系統(tǒng)的汽車黑匣子的設(shè)計(jì)和開發(fā)是整個(gè)系統(tǒng)工程的核心。通過對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，可以有效地采集車輛的行駛數(shù)據(jù)，并為事故原因的分析和預(yù)防提供重要數(shù)據(jù)支持。本系統(tǒng)的應(yīng)用推廣具有很大潛力，可以為汽車安全領(lǐng)域的發(fā)展做出重要的貢獻(xiàn)。