TPMS的CAN节点设计及其触摸屏监控装置实现.pdf

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1、2011正仪表技术与传感器20l1第8期InstrumentTechniqueandSensorNo．8TPMS的CAN节点设计及其触摸屏监控装置实现颜良飞，张向文，许勇，潘明(桂林电子科技大学，广西桂林541004)摘要：通过给TPMS增加CAN—BUS接口，把TPMS作为一个CAN节点加入到车载网络中，实现TPMS与其它ECU信息共享。并利用CAN网络把TPMS信息发送到触摸屏节点上显示出来。利用曲线图的形式把轮胎压力、温度、电池蓄电量实时动态的表达出来。关键词：TPMS；CAN—BUS；触摸屏中图分类号：TP216文献标识码：B文章编号：1002—1841(2011)0

2、8—0057—02MonitoringDevice0fTPMSBasedonCAN-busandTouch—screenYANLiang-fei，ZHANGXiang—wen，XUYong，PANMing(GnilinUniversityofElectronicTechnology，Guifin541004，China)Abstract：ThispaperbringupaprogramofsharingtheinformationofTPMSwithotherECUs，bydesigingTPMSwithaCAN—BUSinterface．Inthissystem，TPMSw

3、orksaSanodeintheCANNetwork．Troughthenetwork，itcanshowtheinformationofTPMSsuchaspressure，temperature，chargecapacityandaccelerationdynamicallybygraphonatouch—screen．Keywords：TPMS；CAN—BUS；touchscreen0引言各个模块的功能描述：近年来汽车电子飞速发展，汽车上的ECU应用越来越多，(1)轮胎模块：采集胎压、温度、加速度信息，并采用一定节为了解决由于ECU增多带来线束剧增，ECU管理杂乱等问题

4、，能模式发送无线信号。汽车网络应用而生。汽车网络是汽车电子实现智能化管理的(2)基于TPMS接收模块的CAN节点：接收来自轮胎模块的平台，为了与汽车网络挂接，必须给ECU增加车载网络接口。无线信息，并转换成CAN帧，向CAN网络发送TPMS参数信息。虽然市场上已经出现多种TPMS系统，不过都是独立系统J，(3)显示模块：该部分是与汽车的人机交换界面集成在一作为汽车安全体系中极其重要的一部分，不能与汽车上其它起的，通过CAN接口获取TPMS信息，在车载娱乐系统的触摸ECU实现信息共享，将不利于汽车智能化发展方向。文中提出屏上动态显示出来。并在紧急状况下，显示警报提示。的改进方案

5、是在TPMS的接收模块上增加CAN网络接口，实现2硬件设计TPMS与CAN网络的对接。同时用另外一个节点把TPMS的参系统采用NRF9E5无线收发模块作为TPMS的无线通讯平数信息在LCD上显示出来。该方案的实现将进一步完善TPMS台。显示模块是基于车载娱乐系统来设计的，将TPMS的显示体系，有利于提高汽车安全系统的品质。信息与其它的ECU信息都整合在娱乐系统的触摸屏上，以方便1系统框架司机监控。如图1所示，该系统以CAN—BUS为通讯主线，通过两个2．1轮胎模块CAN节点来实现TPMS信息共享以及远程显示的功能。一个该模块以NRF9E5作为中心处理器，NRF9E5内置了一个

6、CAN节点用来获取TPMS信息。另一节点连接了触摸屏，用来8051微控制器、一个NRF905无线收发器以及4通道12位显示胎压状态参数。系统包括了轮胎模块，基于TPMS接收模ADC。包括了NRF905所有的芯片特性。是系统级无线射频收块的CAN节点以及显示模块。发芯片，采用GFSK调制。传感器选用SP12，可以同时实现胎压，温度，加速度以及电池储电量等多个参数的采集。2．2基于TPMS接收模块的CAN节点该部分模块的功能目标是要实现TPMS与CAN总线的信息共享，按照功能将该部分硬件划分为通讯系统和电源系统。2．2．1通讯系统通讯系统包括无线通讯和CAN总线通讯。无线通讯采用

7、NRFgE5内置的NRF905来接收来自轮胎模块的信息，并根据接收到的地址来区分是来自哪个轮胎。CAN通讯以MCP2510图1系统框图作为控制器，TJA1050作为CAN的收发器。通过NRF9E5对MCP2510的控制来实现与CAN—BUS的通讯功能。基金项目：国家自然科学基金项目(60804059)；广西自然科学基金项目2．2．2电源设计(2O1OGXNSFA013130)收稿日期：2010—10—18收修改稿日期：201l—O3—18由于NRFgE5电源电压只能采用1．8—3．6V之间的电压，58I