基于arm架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)，包括處理器以及與所述處理器連接的存儲(chǔ)設(shè)備、GPS導(dǎo)航模塊、GPRS或CDMA無線辦公模塊，所述車載信息系統(tǒng)具有MMI人機(jī)界面，所述MMI人機(jī)界面設(shè)有USB開放接口，其特征在于，所述車載信息系統(tǒng)還包括與所述處理器連接的WIFI模塊及WIFI熱點(diǎn)模塊，所述WIFI熱點(diǎn)模塊用以在所述車載信息系統(tǒng)上提供無線接入點(diǎn)的功能，其包括信號(hào)調(diào)制解調(diào)器以及發(fā)射器，所述信號(hào)調(diào)制解調(diào)器用以將數(shù)據(jù)調(diào)制為電信號(hào)，所述發(fā)射器用以將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為2.4G頻段的電磁波信號(hào)并發(fā)射。本實(shí)用新型具有功能集成全面、硬件平臺(tái)穩(wěn)定、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)等特點(diǎn)。
【專利說明】基于ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車電子設(shè)備，具體而言，涉及一種基于ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，社會(huì)進(jìn)入信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人們逐漸希望汽車不僅僅是一種代步工具，而且更成為生活及工作范圍的某種延伸。人們期望，在汽車上就像待在自己的家里和辦公室一樣，可以收聽廣播，打電話，上互聯(lián)網(wǎng)，乃至處理工作上的事務(wù)。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，汽車也將步入多媒體時(shí)代。
[0003]ARM架構(gòu)，過去稱作進(jìn)階精簡(jiǎn)指令集機(jī)器(Advanced RISC Machine),更早稱作Acorn RISC Machine，是一種32位元精簡(jiǎn)指令集(RI SC)中央處理器架構(gòu)。其廣泛地使用在許多嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。由于具備節(jié)能的特點(diǎn)，ARM處理器非常適用于移動(dòng)通訊領(lǐng)域，符合其主要設(shè)計(jì)目標(biāo)為低耗電的特性。
[0004]采用ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)，可具有信息處理、通訊、導(dǎo)航、圖像顯示和娛樂等功能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)。
[0006]上述基于ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)，包括處理器以及與所述處理器連接的存儲(chǔ)設(shè)備、GPS導(dǎo)航模塊、GPRS或CDMA無線辦公模塊，所述車載信息系統(tǒng)具有麗I人機(jī)界面，所述MMI人機(jī)界面設(shè)有USB開放接口，其特征在于，所述車載信息系統(tǒng)還包括與所述處理器連接的WIFI模塊及WIFI熱點(diǎn)模塊，所述WIFI熱點(diǎn)模塊用以在所述車載信息系統(tǒng)上提供無線接入點(diǎn)的功能，其包括信號(hào)調(diào)制解調(diào)器以及發(fā)射器，所述信號(hào)調(diào)制解調(diào)器用以將數(shù)據(jù)調(diào)制為電信號(hào)，所述發(fā)射器用以將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為2.4G頻段的電磁波信號(hào)并發(fā)射。
[0007]優(yōu)選地，所述WIFI模塊為基于Marvel 18686芯片的SD WIFI模塊。
[0008]優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)設(shè)備采用SD卡。
[0009]優(yōu)選地，所述SD卡工作于SPI模式，其包括一轉(zhuǎn)換接口，用以將APB總線的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合SPI協(xié)議規(guī)范的串行數(shù)據(jù)，并且將SD卡發(fā)送的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為APB總線能夠接收的并行數(shù)據(jù)。
[0010]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換接口包括一采樣時(shí)鐘發(fā)生器，用于使采樣時(shí)鐘的上升沿位于每一位串行數(shù)據(jù)的中央，以確保采樣時(shí)鐘采樣到正確的數(shù)據(jù)。
[0011]優(yōu)選地，所述車載信息系統(tǒng)還包括電源模塊，所述電源模塊采用雙路300mA輸出、低噪聲、低壓差的線性穩(wěn)壓器。
[0012]按照本實(shí)用新型，車載信息系統(tǒng)具有功能集成全面、硬件平臺(tái)穩(wěn)定、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)等特點(diǎn)；本實(shí)用新型采用可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)的器件制造，在系統(tǒng)體積、安裝、防污染、抗震動(dòng)、維修等方面均具有明顯的優(yōu)勢(shì)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]為更好地理解本實(shí)用新型，下文以實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。附圖中:
[0014]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的基于ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2為該實(shí)施例的SD卡存儲(chǔ)設(shè)備的電路連接圖；
[0016]圖3為該實(shí)施例的SD卡轉(zhuǎn)換接口的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參照?qǐng)D1,圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的基于ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖。該車載信息系統(tǒng)包括處理器、以及與該處理器連接的存儲(chǔ)設(shè)備、GPS導(dǎo)航模塊、GPRS或CDMA無線辦公模塊等功能模塊。并且，該車載信息系統(tǒng)具有MMI (Multi Media Interface,多媒體界面)人機(jī)界面，MMI人機(jī)界面設(shè)有USB開放接口，以便于系統(tǒng)的拓展。該車載信息系統(tǒng)可使用Android或Linux操作系統(tǒng)。
[0018]如圖1所示，該車載信息系統(tǒng)還包括與處理器連接的WIFI模塊及WIFI熱點(diǎn)模塊。WIFI是一種無線連接技術(shù)，可用于PC、PDA、手機(jī)等終端。WIFI的目的在于，改善基于IBEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之間的互通性。也就是說，WIFI是基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的，但WIFI不等同無線網(wǎng)絡(luò)。該車載信息系統(tǒng)中，優(yōu)選使用基于Marvel 18686芯片的SD WIFI模塊(IEEE802.11B/G)，例如，可通過SDIO接口與電路板相連接。
[0019]按照本實(shí)用新型，WIFI熱點(diǎn)模塊用以在該車載信息系統(tǒng)上提供無線接入點(diǎn)(Access Point)的功能。其他設(shè)備如手機(jī)可以通過WIFI和系統(tǒng)相連接，無需借助額外的路由器，支持一個(gè)設(shè)備或多個(gè)設(shè)備同時(shí)WIFI接入，它們之間形成一個(gè)私有的局域網(wǎng)，多個(gè)設(shè)備可以直接相互通訊。
[0020]WIFI熱點(diǎn)模塊包括信號(hào)調(diào)制解調(diào)器以及發(fā)射器兩部分。其中，信號(hào)調(diào)制解調(diào)器用以將數(shù)據(jù)調(diào)制為電信號(hào)；發(fā)射器用以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為2.4G頻段的電磁波信號(hào)并發(fā)射出去，和WIFI的作用相反。發(fā)射器相當(dāng)于一個(gè)天線，電磁振子的震動(dòng)將電信號(hào)變成電磁波向外擴(kuò)散。
[0021]優(yōu)選地，系統(tǒng)使用SD卡作為存儲(chǔ)設(shè)備。這樣，可大大節(jié)省空間。參照?qǐng)D2，圖2示出了 SD卡的電路連接。
[0022]SD卡共支持三種傳輸模式:SPI模式，即，獨(dú)立序列輸入和序列輸出模式；1位SD模式，即，獨(dú)立指令和數(shù)據(jù)通道，獨(dú)有的傳輸格式；4位SD模式，S卩，使用額外的針腳以及某些重新設(shè)置的針腳，支持四位寬的并行傳輸。其中，SPI模式使用SD卡協(xié)議的子協(xié)議和部分指令，優(yōu)勢(shì)在于可以使用標(biāo)準(zhǔn)主機(jī)，從而把外設(shè)減少到最低。
[0023]本系統(tǒng)中，SD卡工作于SPI模式。由于SPI模式是串行數(shù)據(jù)傳輸，而SD卡為掛接在APB的從口上的I/O設(shè)備，APB是并行數(shù)據(jù)，要使APB數(shù)據(jù)與SD卡的數(shù)據(jù)匹配，必須對(duì)APB數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為符合SPI模式下的數(shù)據(jù)格式。為此，需要在SD卡中，設(shè)置一轉(zhuǎn)換接口。
[0024]參照?qǐng)D3，圖3為SD卡轉(zhuǎn)換接口的結(jié)構(gòu)框圖。主機(jī)通過APB總線發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)是I個(gè)字節(jié)(8位)的并行數(shù)據(jù)，而SD卡發(fā)送給主機(jī)的是串行數(shù)據(jù)，I個(gè)字節(jié)(8位)為I個(gè)數(shù)據(jù)單位。SD卡每次發(fā)送和接收串行數(shù)據(jù)是以SCLK為采樣時(shí)鐘，每次上升沿為I次采樣數(shù)據(jù)，因此，I次完整的數(shù)據(jù)采樣需要8個(gè)SCLK時(shí)鐘周期。SD卡被訪問期間，片選信號(hào)CS —直保持有效低電平。SD卡轉(zhuǎn)換接口的關(guān)鍵在于，(I)APB總線的并行數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)換成符合SPI協(xié)議規(guī)范的串行數(shù)據(jù)；(2) SD卡發(fā)送的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成APB總線能夠接收的并行數(shù)據(jù)；(3)產(chǎn)生正確采樣時(shí)鐘信號(hào)SCLK和片選信號(hào)CS。
[0025]片選信號(hào)CS由APB數(shù)據(jù)線的高位控制，當(dāng)APB總線的高位輸出為低電平時(shí)，片選信號(hào)為低電平，SD卡被選中；當(dāng)APB總線的高位輸出為高電平時(shí)，片選信號(hào)為高電平，SD卡不被選中。APB總線的高位數(shù)據(jù)產(chǎn)生可通過軟件編程實(shí)現(xiàn)。并串轉(zhuǎn)換的功能是，首先將APB總線輸出并行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一組移位寄存器，然后移位寄存器的數(shù)據(jù)被移位成串行數(shù)據(jù)。串并轉(zhuǎn)換就是并串轉(zhuǎn)換的反過程。
[0026]轉(zhuǎn)換接口中，還設(shè)置一采樣時(shí)鐘發(fā)生器。采樣時(shí)鐘發(fā)生器的作用是，采樣時(shí)鐘的上升沿應(yīng)位于每一位串行數(shù)據(jù)的中央，以確保采樣時(shí)鐘能夠采樣到正確的數(shù)據(jù)。
[0027]SD卡的配置、讀寫和擦除則通過主機(jī)給SD卡發(fā)送相應(yīng)的執(zhí)行命令來實(shí)現(xiàn)。而且，可利用軟件控制的方式給SD卡發(fā)送命令，使SD卡完成初始化。通過SD卡初始化，可使得SD卡工作于SPI接口模式，并可設(shè)置單塊讀寫的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。當(dāng)SD卡初始化完成以后，就可以對(duì)SD卡進(jìn)行讀寫操作。例如，讀SD卡的命令是CMD17 ;寫SD卡的命令是CMD24。這兩個(gè)命令都帶有參數(shù)，參數(shù)表示的必須是SD卡扇區(qū)的首地址，讀寫SD卡以I個(gè)扇區(qū)512字節(jié)為數(shù)據(jù)單位。
[0028]該車載信息系統(tǒng)中，電源模塊優(yōu)選使用雙路300mA輸出、低噪聲、低壓差的線性穩(wěn)壓器，比如RT9011。其輸入電壓為2.5至5.0V，輸出電壓為1.2至3.6V。該線性穩(wěn)壓器具有短路保護(hù)、自動(dòng)熱保護(hù)和過流保護(hù)等功能。
[0029]可以看出，按照本實(shí)用新型，基于ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)體積小巧，并且具有性能高、功耗低、執(zhí)行效率快等特點(diǎn)。該系統(tǒng)維修方便，并帶有各種接口，便于系統(tǒng)信息化的拓展。
[0030]顯而易見，在此描述的本實(shí)用新型可以有許多變化，這種變化不能認(rèn)為偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，所有對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的改變，都包括在所附權(quán)利要求書的涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ARM架構(gòu)的車載信息系統(tǒng)，包括處理器以及與所述處理器連接的存儲(chǔ)設(shè)備、GPS導(dǎo)航模塊、GPRS或CDMA無線辦公模塊，所述車載信息系統(tǒng)具有麗I人機(jī)界面，所述MMI人機(jī)界面設(shè)有USB開放接口，其特征在于，所述車載信息系統(tǒng)還包括與所述處理器連接的WIFI模塊及WIFI熱點(diǎn)模塊，所述WIFI熱點(diǎn)模塊用以在所述車載信息系統(tǒng)上提供無線接入點(diǎn)的功能，其包括信號(hào)調(diào)制解調(diào)器以及發(fā)射器，所述信號(hào)調(diào)制解調(diào)器用以將數(shù)據(jù)調(diào)制為電信號(hào)，所述發(fā)射器用以將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為2.4G頻段的電磁波信號(hào)并發(fā)射。
2.如權(quán)利要求1所述的車載信息系統(tǒng)，其特征在于，所述WIFI模塊為基于Marvel 18686 芯片的 SD WIFI 模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的車載信息系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)設(shè)備采用SD卡。
4.如權(quán)利要求3所述的車載信息系統(tǒng)，其特征在于，所述SD卡工作于SPI模式，其包括一轉(zhuǎn)換接口，用以將APB總線的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合SPI協(xié)議規(guī)范的串行數(shù)據(jù)，并且將SD卡發(fā)送的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為APB總線能夠接收的并行數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述的車載信息系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換接口包括一采樣時(shí)鐘發(fā)生器，用于使采樣時(shí)鐘的上升沿位于每一位串行數(shù)據(jù)的中央，以確保采樣時(shí)鐘采樣到正確的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的車載信息系統(tǒng)，其特征在于，所述車載信息系統(tǒng)還包括電源模塊，所述電源模塊采用雙路300mA輸出、低噪聲、低壓差的線性穩(wěn)壓器。
【文檔編號(hào)】B60R16/02GK203460813SQ201320545437
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】王剛, 趙素萍 申請(qǐng)人:山西宇軒偉業(yè)科技有限公司