嵌入式系统及接口技术研

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1、基于STM32的电动摩托车温度智能检测系统设计摘要：介绍了以STM32CPU作为控制核心，基于CAN总线协议的电动摩托车温度采集系统的设计，从硬件与软件两方面介绍了其温度采集节点与中心信息显示的实现过程。其硬件设计部分主要包括节点设计、主控芯片的选型、温度传感器的选型与外围电路设计、CAN外围驱动电路设计、LCD外围电路设计等。其软件设计部分就是对硬件电路的控制，使系统能够达到预期的目标。关键词：STM32CAN总线协议温度传感器Abstract:Thispaperintroducesaelectricmotorcycletemperature

2、acquisitionsystemmodelbasedontheCANandusingSTM32asitscontroller,anddescribestheprocessoftemperatureacquisitioninnodemoduleandinformationdisplayincentralmodulefromtheperspectivesofhardwareandsoftware.Thehardwaredesignpartmainlyincludesnodedesign,themaincontrolchipselection,th

3、etemperaturesensorselectionandperipheralcircuitdesign,CANperipherydrivecircuitdesign,LCDperipheralcircuitdesign,etc.Thesoftwaredesignpartistothecontrolofthehardwarecircuit,makethesystemtoachievethedesiredobjectives.Keywords:STM32CANbusagreementtemperaturesensor1引言社会的快速发展使电动摩

4、托车成为了较为普及的交通工具，温度是检测电动摩托车运行状况的一项重要指标，在实际应用中，常在无刷直流电机等处设置温度传感器以检测行驶情况。在电动摩托车通讯系统中，控制器局部网（ControllerAreaNetwork，CAN）是BOSCH公司领先推出的一种多主机局部网，由于其卓越性能现已广泛应用于电磁辐射强、工作环境恶劣的工业场所，CAN的直接通信距离最远可达10km；通信速率最高可达1Mbps。在众多32位微处理器中，STM32系列基于专为嵌入式应用设计的ARMCortex－M3内核，性能出众，功能创新，外设丰富，广泛应用于工业及消费类电子

5、产品。使用STM32作为主控芯片，构建高性能的CAN总线网络化温度传感系统，将更有利于电动摩托车的稳定行驶。2系统设计及关键技术本文设计的温度采集系统可以采集电动摩托车不同位置的温度，并通过CAN总线准确地传回控制中心，同时系统也可以在温度异常时做出报警提示。该系统由主控节点、采集节点和传感器组成。传感器设置在需要监控温度的电动摩托车10部件中，将温度转化为数字信号。采集节点用来收集相近的两个传感器信号，然后通过CAN总线将温度信息发送至主控节点。主控节点接收到总线上的信息后，进行数据处理，并在LCD显示器上显示出各监控部件的温度信息。系统结构

6、模型如下图1所示。主控节点采集节点1采集节点2采集节点3CAN总线传感器传感器传感器传感器传感器传感器图1系统结构图基于STM32的CAN智能温度检测系统采用的关键技术有以下几个方面：a.CAN总线协议；b.基于ARM7的STM32微处理器；c.DS18B20温度传感器单总线通信；d.TFTLCD显示器控制驱动。3硬件实现3.1节点设计JTAG接口#温度传感器（1）#温度传感器（2）*LCDILI9325CPUSTM32F103FSMCCANController功能按键LED指示灯蜂鸣器CAN收发器TJA1050CAN总线温度采集系统中的节点包

7、含主控节点与采集节点两种类型，在硬件上的实现过程较为相似，其系统结构框图如下图2所示。其中*号标注的为主控节点特有外设，#号标注的为采集节点特有外设。10图2基于STM32温度检测节点系统结构框图3.2STM32核心主控芯片采用STM32F103VET6，STM32系列32位微处理器采用ARMV7的Cortex－M3内核，接口丰富,外设完整，主频高达72MHz，使用3.3V电压供电。内置有CAN控制器与FSMC控制器，简化了系统的实现过程[1]。bxCAN(BaiscExtendedCAN)是STM32内置的CAN控制器，支持2.0A和2.0B

8、CAN协议，最高速率可达到1Mbit/s。其中包含3个发送邮箱，2组各包含3个接收邮箱的FIFO，14个可变位宽的过滤器组。报文的发送和接收由CAN内