基于android的电动汽车交流充电桩控制模块设计

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1、基于Android的电动汽车交流充电桩控制模块设计摘要：针对国家电网电动汽车智能充电桩招标统一要求，该文介绍了一种符合国家电网要求的电动汽车充电桩核心控制模块，本设计使用TI公司的Cortex-A8系列工业级ARM处理器AM335X为主控制芯片，软件平台采用Android嵌入式操作系统，支持电容触摸屏、Wi-Fi、摄像等多种外设。该文主要介绍了Android系统在电动汽车充电桩中的实现方法，基于Android的电动汽车交流充电桩控制模块具有良好的扩展性。关键词：安卓电动汽车充电桩AM335X中图分类号：U469文献标识码：A文章编号：1674

2、-098X（2014）11（c）-0045-01近年来随着国家政策和补贴的大力支持，电动汽车产业蓬勃发展，电动汽车充电桩在电动汽车发展中起着至关重要的做用，是电动汽车发展必不可少的基础设施。2014年国家电网将电动汽车充电桩纳入国家电网统一招标计划，目前第一批招标工作已经顺利结束。5在此背景下，该文提出一种新型的基于Android的电动汽车充电桩核心控制模块，软件基于Android4.2版本操作系统开发，硬件则采用TI公司生产的Cortex-A8工业级ARM处理器作为核心控制芯片，与现有充电桩相比，不但处理速度更快，而且可以完美支持电容触摸屏

3、及多种外设，功能和可扩展性更强。不但具有很大的实用价值，而且提出了一个新的设计思路，具有很强的参考价值。1硬件结构充电桩整体硬件由AM335X核心控制模块、LCD触摸显示屏、继电器控制模块、电能表、充放电控制模块、网络接口、IC卡读写模块、ESAM认证模块、打印机等部分组成。该文设计的交流充电桩控制模块采用基于Cortex-A8架构的ARM处理器AM335X，该处理器主频720M，具有2个CAN总线接口、6路UART串口、2个USB2.0高速OTG端口、3个I2C端口、2个SPI端口、2个10/100/1000M以太网交换机接口、SGX530

4、3D图形引擎，并且具有多达128个GPIO，完全满足交流充电桩的设计需求。2Android系统核心控制模块基于Android4.2系统开发，Android是一种基于Linux的开放源代码的操作系统，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。Android分为应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和Linux内核层。5在本设计中，Android系统使用Google公司开发的Android4.2版本，并不需要大量修改Android系统的代码，只需要修改Linux核心层代码，增加部分驱动程序即可使用，增加的驱动程序包括：液晶屏显示驱动程序、电容

5、触摸屏驱动程序、电能表485通信底动程序、ESAM通信驱动程序、IC卡通信驱动程序、实时时钟驱动程序。除了Android系统本身，在系统启动之前还需要引导系统，本文使用uboot作为启动引导系统。uboot是用一段单片机代码用来作为引导程序，这个引导程序在系统启动时是最先执行的，它的主要任务是初始化硬件设备，将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，再将内核从一种存储介质读入到内存中，然后跳到内核的入口点去运行，即操作系统。3应用层软件Android应用包括四大组件：活动（Activity），服务（Service），内容提供者（Contentpr

6、ovider），广播接收者（Broadcastreceiver）。该文描述的电动汽车控制模块中，活动（Activity）就是电动汽车充电应用程序，启动后始终处于前台运行状态，用户可通过应用程序的UI主界面选择执行的操作，包括先择功能、刷卡、开始充电、结束充电、查询余额等操作。5Android系统中，服务（Service）能在后台运行，不需要用户界面，用来执行需要长时间处理的组件，能够在后台持久的运行，其它组件可与Service绑定，甚至能进行跨进程的通讯。本文中服务包括充电桩与主站远程通信、与电能表通信、充电状态监控、充电费用管理、ESAM通

7、信、数据管理、系统管理等操作。活动（Activity）与服务（Service）之间的通信通过Activity与后台服务绑定，通过中间对象Binder的实例操作后台服务实现，活动与服务绑定后，就可以获取进度信息和服务的状态。Android平台内置了一套SQLite数据存储机制，并包含了一系列管理SQLiteDatabase的相关方法，如创建、打开数据库以及执行SQL命令等，应用程序可直接使用这些方法来构建私有存储系统，在创建ContentProvider时也可以借用这些方法。该文介绍的充电桩就选用了Android内置的SQLite数据库。4结语

8、该文介绍了基于Android的充电桩嵌入式核心控制模块的硬件和软件设计。虽然现有充电桩已经具有比较完善的解决方案，但基于Android系统的充电桩设计仍处于刚刚起步