基于arm与linux的汽车行驶记录仪研究

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1、硕士论文基于ARM与Linux的汽车行驶记录仪的研究2系统总体方案与硬件电路设计2．1记录仪功能简介根据国家标准的规定，记录仪应有如下功能：——自检功能；——实时时间、日期及驾驶时间的采集、记录、存储功能：——车辆行驶速度的测量、记录、存储功能；——车辆行驶里程的测量、记录、存储功能；——驾驶员身份记录功能；——数据显示；——操作功能；——数据打印输出功能；——数据通信功能。2．2主机系统设计方案2．2．1处理器的选择目前汽车行驶记录仪的微处理器一般采用的是8位MCS51单片机，此类单片机应用广泛，价格相对较低，发展也较成熟，是记录仪低端方案的首选。低端方案虽然

2、能够实现系统的基本功能，却不能保证系统对实时性、大量数据的处理能力、扩展接口、功能完善和丰富等各方面的要求。另外，考虑到汽车行驶记录仪和车载GPS的功能结合的发展趋势，本设计采用S3C2410A处理器，$3C2410A是韩国三星公司为手持设备等相关应用设计的，低功耗、高集成度的32位RISC微处理器，采用272脚FBGA封装，包含一个ARM920T内核，具有丰富的片内外设。其内部包含以下功能模块【5】：·双电源系统：1．8／2．0V内核供电，3．3V存储器和I／O供电；具有16KB指令Cache、16KB数据Cache和存储器管理单元MMU。·外部存储器控制器，

3、可扩展8组，每组128MB，总容量达1GB；支持从NandFlash存储器启动。●有LCD控制器，支持高达4K色的STN屏和256K色的TFT型液晶屏，配置有一路LCD专用DMA通道。·4通道的DMA，并且有外部请求引脚。●3个通道的UART，带有16字节的TX／RXFIFO，支持IrDAl．0功能。·具有2通道的SPI、if通道的IIC串行总线接口和1个通道的IIS音频总线接口。52系统总体方案与硬件电路设计硕士论文·2路全速USB主设备，其中一路可以作为USB从设备(v1．1协议)。·有4个具有PWM功能的16位定时器和1个16位内部定时器。●8通道的10位

4、A／D转换器，最高速率可达500kB／s；其中两路可以作为触摸屏接口。·具有117个通用I／O口和24通道的外部中断源。·兼容V1．0的SD主接口协议和V2．11的MMC卡协议。·具有电源管理功能，可以使系统以正常方式、慢速方式、空闲方式和掉电方式工作。·看门狗定时器。●具有日历功能的RTC。·具有PLL功能的时钟发生器，时钟频率高达203MHz。完成记录仪的基本功能，需要扩展许多外围电路，由于$3C2410A处理器集成了许多的功能部件和接口，很容易满足各类扩展需求，从而能够大幅度缩短系统的开发周期。同时，这些内部集成的接口，也方便了以后对记录仪功能的扩展。2．

5、2．2数据存储方案的选择在嵌入式系统设计中都会用存储器来存放代码、变量或数据文件等。一般ARM系统的存储器又可以分为片内存储器和片外存储器。片内一般以RAM或SRAM为主。片外通常以Flash和SDRAM为主。(1)SDRAMSDRAM具有单位空间存储容量大和价格便宜的优点，已广泛应用在各种嵌入式系统中。SDRAM的存储单元可以理解为一个电容，总是倾向于放电，为避免数据丢失，必须定时刷新(充电)。因此，要在系统中使用SDRAM，就要求微处理器具有刷新控制逻辑，或在系统中另外加入刷新控制逻辑电路。$3C2410芯片在片内具有独立的SDRAM刷新控制逻辑，可方便地与

6、SDRAM接口。SDRAM不具有掉电保持数据的特性，但其存取速度大大高于Flash存储器，且具有随机读／写的特性。因此，SDRAM在系统中主要用作程序的运行空间、数据及堆栈区。当系统启动时，CPU首先从复位地址0x0处读取启动代码，在完成系统的初始化后，程序代码一般应调入SDRAM中运行，以提高系统的运行速度。同时，系统及用户堆栈、运行数据也都放在SDRAM中。(2)Flash本系统使用Flash来存储系统引导程序、Linux操作系统、文件系统和汽车行驶记录仪记录的数据。Flash存储器是一种可在系统进行电擦写，掉电后信息不丢失的存储器，它具有低功耗、大容量、擦

7、写速度快、可整片或分扇区在系统编程(烧写)、擦除等特点，并且可由内部嵌入的算法完成对芯片的操作，因而在各种嵌入式系统中得到了广泛6硕士论文基于ARM与Linux的汽车行驶记录仪的研究的应用。作为一种非易失性存储器，Flash在系统中通常用于存放程序代码、常量表以及一些在系统掉电后需要保存的用户数据等。NOR和NAND是两种主要的非易失FlashROM技术。Intel公司开发出的NORFlash技术彻底改变了原来由EPROM和E2PROM一统天下的局面。东芝公司发布的NANDFlash结构则降低了每比特的成本，提高了性能，并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级。NOR

8、Flash适合用来存储少