本發(fā)明涉及汽車電路板技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種車載主板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及汽車工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展,汽車應(yīng)用軟件和復(fù)雜程度的增加迫切需要車用嵌入式操作系統(tǒng)(如linux)的支持,操作系統(tǒng)在提高汽車應(yīng)用程序的可移植性及可靠性、縮短系統(tǒng)開發(fā)周期和降低嵌入式系統(tǒng)開發(fā)成本方面具有重要意義,而嵌入式系統(tǒng)的實現(xiàn)則需要對應(yīng)的硬件支持,現(xiàn)有技術(shù)中車載系統(tǒng)中的各個硬件之間整體的集成度較低,各硬件之間的連接線較為雜亂導(dǎo)致硬件組裝成本較高,因此急需一種各硬件之間整體集成度較高,組裝方便,能支持更多的車載系統(tǒng)功能的主板結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中車載系統(tǒng)中的硬件之間存在的上述問題,現(xiàn)提供一種旨在各硬件之間整體集成度較高,組裝方便,能支持更多的車載系統(tǒng)功能的主板結(jié)構(gòu)。
具體技術(shù)方案如下:
一種車載主板結(jié)構(gòu),應(yīng)用于車載系統(tǒng),其中,包括:
一微控制單元,通過一第一控制總線與車輛主體上一總線控制器連接;
所述總線控制器通過所述第一控制總線連接有多個車載設(shè)備,所述總線控制器用以將從所述車載設(shè)備中采集得到的工作信息輸出至所述微控制單元;
所述微控制單元用以將所述工作信息轉(zhuǎn)為一預(yù)定格式并輸出;
一處理器,通過一第一接口與所述微控制單元連接,用以將所述預(yù)定格式的所述工作信息顯示于所述車載系統(tǒng)的一顯示設(shè)備上;
所述處理器還用以將使用者輸入的控制指令通過所述第一接口輸出至所述微控制單元;
所述微控制單元將所述控制指令轉(zhuǎn)換為控制信息,并將所述控制信息輸出至所述總線控制器,所述總線控制器根據(jù)所述控制信息對對應(yīng)的所述車載設(shè)備進(jìn)行控制;
一視頻轉(zhuǎn)換單元,所述視頻轉(zhuǎn)換單元通過一第二控制總線與所述處理器連接;
所述視頻處理單元通過一視頻連接線連接有多個視頻采集單元,并將所述視頻采集單元采集的第一視頻信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定格式的視頻數(shù)據(jù)并輸出;
一圖像處理單元,與所述處理器連接,所述圖像處理單元用以將所述視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第二視頻信號并輸出至所述處理器;
一編碼處理單元,與所述處理器連接,用以將接收的所述第二視頻信號轉(zhuǎn)換為所述視頻數(shù)據(jù)并顯示于所述顯示設(shè)備上;
一電源控制單元,與所述微控制單元連接;
所述電源控制單元用以檢測外部提供的工作電壓是否處于非正常范圍,若否則所述電源控制單元停止對所述處理器提供所述工作電壓。
優(yōu)選的,還包括一影音控制單元,所述影音控制單元通所述第二控制總線以及兩條音頻控制線與所述處理器連接;
所述處理器根據(jù)使用者的操作指令,通過所述第二控制總線控制所述車載系統(tǒng)中的收音機(jī)的播放操作。
優(yōu)選的,所述影音控制單元還包括一音頻轉(zhuǎn)換單元,所述音頻轉(zhuǎn)換單元用以將從一天線接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號;
所述影音控制單元對所述第一數(shù)字信號進(jìn)行處理,并將處理后的所述第一數(shù)字信號輸出至所述車載系統(tǒng)外接的功放設(shè)備。
優(yōu)選的,所述處理器還包括一第二接口,所述處理器用以加載接入所述第二接口的外部儲存設(shè)備中的圖片文件;
所述圖像處理單元將加載的所述圖片文件轉(zhuǎn)換為第二視頻信號并輸出至所述車載系統(tǒng)的顯示設(shè)備上。
優(yōu)選的,還包括一無線傳輸單元,所述無線傳輸單元通過所述第一接口與所述處理器連接,以及通過所述音頻控制線與所述影音控制單元連接;
所述處理單元將所述無線傳輸單元接收的聲音信號輸出至所述影音控制單元,通過所述影音控制單元將所述聲音信號輸出至所述功放設(shè)備播放。
優(yōu)選的,所述影音控制單元連接有多個麥克風(fēng)輸入單元,所述麥克風(fēng)輸入單元用以將采集的使用者的語音信號輸出至所述影音控制單元;
所述影音處理單元將所述語音信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號并通過所述音頻控制線輸出至所述無線傳輸單元;
所述無線傳輸單元將所述第二數(shù)字信號發(fā)送至與所述無線傳輸單元連接的一移動終端中。
優(yōu)選的,所述無線傳輸單元還包括一定位單元,所述定位單元將獲取的位置信息通過所述無線傳輸單元輸出至所述處理器。
優(yōu)選的,所述處理器包括:
一SDIO接口,用以接入一第一儲存器;
一DDR接口,用以接入一內(nèi)存儲器。
優(yōu)選的,所述處理器包括一SPI接口,用以接入一第二儲存器,所述SPI 接口還用以接入外部的陀螺儀設(shè)備。
優(yōu)選的,所述第一接口為UART接口,以及所述第二接口為OTG接口。
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果:各硬件均集成于主板上,以及各硬件之間連接布局更加有序,并且提供可于車載系統(tǒng)中添加更多的功能,從而可滿足使用者更多的使用需求。
附圖說明
參考所附附圖,以更加充分的描述本發(fā)明的實施例。然而,所附附圖僅用于說明和闡述,并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
圖1為本發(fā)明一種車載主板結(jié)構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
上述說明書各附圖標(biāo)記表示:
(1)、微控制單元;(2)、總線控制器;(3)、處理器;(4)、視頻處理單元;(5)、圖像處理單元;(6)、編碼處理單元;(7)、電源控制單元;(8)、影音控制單元;(9)、無線傳輸單元;(10)、定位單元; (11)、功放設(shè)備;(12)、顯示設(shè)備;(13)、麥克風(fēng)輸入單元。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不作為本發(fā)明的限定。
本發(fā)明包括一種車載主板結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,一種車載主板結(jié)構(gòu)的實施例,應(yīng)用于車載系統(tǒng),其中,包括:
一微控制單元1,通過一第一控制總線與車輛主體上一總線控制器2連接;
總線控制器2通過第一控制總線連接有多個車載設(shè)備,總線控制器用以將從車載設(shè)備中采集得到的工作信息輸出至微控制單元1;
微控制單元1用以將工作信息轉(zhuǎn)為一預(yù)定格式并輸出;
一處理器3,通過一第一接口與微控制單元1連接,用以將預(yù)定格式的工作信息顯示于車載系統(tǒng)的一顯示設(shè)備12上;
處理器3還用以將使用者輸入的控制指令通過第一接口輸出至微控制單元1;
微控制單元1將控制指令轉(zhuǎn)換為控制信息,并將控制信息輸出至總線控制器2,總線控制器2根據(jù)控制信息對對應(yīng)的車載設(shè)備進(jìn)行控制;
一視頻轉(zhuǎn)換單元,視頻轉(zhuǎn)換單元通過一第二控制總線與處理器3連接;
視頻處理單元4通過一視頻連接線連接有多個視頻采集單元,并將視頻采集單元采集的第一視頻信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定格式的視頻數(shù)據(jù)并輸出;
一圖像處理單元5,與處理器3連接,圖像處理單元5用以將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第二視頻信號并輸出至處理器3;
一編碼處理單元6,與處理器3連接,用以將接收的第二視頻信號轉(zhuǎn)換為視頻數(shù)據(jù)并顯示于顯示設(shè)備12上;
一電源控制單元7,與微控制單元1連接;
電源控制單元7用以檢測外部提供的工作電壓是否處于非正常范圍,若否則電源控制單元7停止對處理器3提供工作電壓。
上述技術(shù)方案中,車載設(shè)備可包括車內(nèi)的空調(diào),發(fā)動機(jī)ECU,汽車儀表 ECU等,汽車在正常運(yùn)行過程中,會通過總線控制器2將上述的車載設(shè)備的工作信息輸出至為控制單元,微控制單元1通過第一接口接收車載設(shè)備的工作信息,并將該工作信息轉(zhuǎn)換為處理器3能夠處理的預(yù)定格式,進(jìn)而將預(yù)定格式的工作信息顯示于車載系統(tǒng)中的顯示設(shè)備12上;
工使用查看對應(yīng)的車載設(shè)備的工作狀態(tài),進(jìn)而可根據(jù)車載設(shè)備的工作信息作出對對應(yīng)的設(shè)備部的調(diào)整,具體的調(diào)整方法可為使用者可于車載系統(tǒng)中輸入控制指令至處理器3,處理器3將該控制指令通過第一接口輸出至微控制單元1,由微控制單元1將接收的控制指令轉(zhuǎn)換為對應(yīng)車載設(shè)備的控制信息,總線控制器2根據(jù)控制信息及時的調(diào)整對應(yīng)的車載設(shè)備的工作狀態(tài);
另一方面,汽車上還安裝有多個視頻采集單元,如倒車所需要的倒車影像,在具體工作中,當(dāng)處理器3檢測到視頻連接線上的視頻采集單元啟動時,可通過控制電源線給該視頻采集設(shè)備提供工作電壓,并將視頻轉(zhuǎn)換單元的信號通道與該視頻采集設(shè)備連通,進(jìn)而可將采集的第一視頻信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定格式的視頻數(shù)據(jù)輸出至圖像處理單元5,由圖像處理單元5將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第二視頻信號并輸出至編碼處理單元6,通過編碼處理單元6可對第二視頻信號進(jìn)行編碼處理以形成車載系統(tǒng)的顯示設(shè)備12能夠顯示的視頻數(shù)據(jù)格式,使用者可通過顯示設(shè)備12中顯示的視頻影像輔助駕駛操作;
其中第一控制總線為CAN總線,CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network,CAN)的簡稱,是由以研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國BOSCH 公司開發(fā)的,并最終成為國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 11898),是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一;
第二控制總線為I2C總線,I2C(Inter-Integrated Circuit)總線是由 PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線,用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。
第一視頻信號可為CVBS信號,預(yù)定格式可為可為BT656格式,第二視頻信號可為LVDS信號;
為了保證上述的電路主板上的處理器3的工作電壓的穩(wěn)定,可通過電源控制單元7檢測汽車在工作時蓄電池的提供的工作電壓是否處于非常范圍,如果處于非正常范圍,則電源控制單元7可停止對處理器3提供工作電壓,以保證處理器3的工作安全。
在一種較優(yōu)的實施方式中,還包括一影音控制單元8,影音控制單元8 通第二控制總線以及兩條音頻控制線與處理器3連接;
處理器3根據(jù)使用者的操作指令,通過第二控制總線控制車載系統(tǒng)中的收音機(jī)的播放操作。
上述技術(shù)方案中,影音控制單元8可包括音頻處理單元以及數(shù)字信號處理單元,車載系統(tǒng)中的收音機(jī)已成為使用者必不可少的重要功能,其在主板上的工作原理為,使用者于車載系統(tǒng)中操作收音機(jī)的操作,處理器3將接收的操作動作轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的操作指令,并通過第二控制總線控制收音機(jī)執(zhí)行對應(yīng)操作指令對應(yīng)的操作,如控制收音機(jī)的切換頻道以及設(shè)置電臺的相關(guān)操作。在一種較優(yōu)的實施方式中,影音控制單元8還包括一音頻轉(zhuǎn)換單元,音頻轉(zhuǎn)換單元用以將從一天線接收的模擬信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號;
影音控制單元8對第一數(shù)字信號進(jìn)行處理,并將處理后的第一數(shù)字信號輸出至車載系統(tǒng)外接的功放設(shè)備11。
上述技術(shù)方案中,在收音機(jī)接收電臺信號播放電臺的內(nèi)容是,具體是通過影音單元中的音頻轉(zhuǎn)換單元,接收與音頻轉(zhuǎn)換單元連接的天線的模擬信號,并將模擬信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號,并通過數(shù)字信號處理單元對第一數(shù)字信號進(jìn)行處理,然后將處理的數(shù)字信號輸出至車載系統(tǒng)的功放設(shè)備11,其中收音機(jī)播放的聲音可通過上述的兩條音頻控制線即I2S輸出至駕駛區(qū)域以及乘客區(qū)域;
在一種較優(yōu)的實施方式中,處理器3還包括一第二接口,處理器3用以加載接入第二接口的外部儲存設(shè)備中的圖片文件;
圖像處理單元5將加載的圖片文件轉(zhuǎn)換為第二視頻信號并輸出至車載系統(tǒng)的顯示設(shè)備12上。
上述技術(shù)方案中,第二接口可為OTG接口,OTG接口用以接入外部儲存設(shè)備,其中外部儲存設(shè)備中可包括圖像文件,音頻文件,視頻文件;
其中對音頻文件的播放可通過處理器3于外部儲存設(shè)備內(nèi)加載音頻文件,通過處理器3中提供的音頻解碼文件,對音頻文件進(jìn)行解碼操作形成I2S 格式的音頻文件,并將I2S格式的音頻文件通過音頻控制線輸出至音頻處理單元進(jìn)行播放;
視頻文件的播放與上述的音頻文件的播放相同,因此不再復(fù)述。
在一種較優(yōu)的實施方式中,還包括一無線傳輸單元9,無線傳輸單元9 通過第一接口與處理器3連接,以及通過音頻控制線與影音控制單元8連接;
處理單元將無線傳輸單元9接收的聲音信號輸出至影音控制單元8,通過影音控制單元8將聲音信號輸出至功放設(shè)備11播放。
上述技術(shù)方案中,無線傳輸單元9可基于藍(lán)牙傳輸方式,為了方便將使用者的移動終端如手機(jī)和平板電腦中的音頻文件通過車載的功放設(shè)備11進(jìn)行播放,可通過移動終端與車載系統(tǒng)中的無線傳輸單元9建立配對連接成功后,可于移動終端進(jìn)入音樂播放器中播放音樂,移動終端將播放的音頻文件發(fā)送至無線傳輸單元9,無線傳輸單元9將接收的聲音信后輸出至影音控制單元8中的音頻處理單元,由音頻處理單元將聲音信號輸出至功放設(shè)備11 進(jìn)行播放。
在一種較優(yōu)的實施方式中,影音控制單元8連接有多個麥克風(fēng)輸入單元 13,麥克風(fēng)輸入單元13用以將采集的使用者的語音信號輸出至影音控制單元 8;
影音處理單元將語音信號轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字信號并通過音頻控制線輸出至無線傳輸單元9;
無線傳輸單元9將第二數(shù)字信號發(fā)送至與無線傳輸單元9連接的一移動終端中。
汽車在行駛過程中,如使用者接收的移動終端接收到來電,如果拿起移動終端進(jìn)行接聽則駕駛非常的不安全,而佩戴耳機(jī)的方式長時間的佩戴會給耳朵帶來不適,上述技術(shù)方案中,在行駛過程中使用者的移動終端接收到來電時,可同過操作車載系統(tǒng)的接聽操作,與主板上音頻控制單元連接的麥克風(fēng)輸入單元13將采集的使用者的語音信號基于無線傳輸?shù)姆绞捷敵龅揭苿咏K端實現(xiàn)正常通話,保證了使用者的駕駛安全。
在一種較優(yōu)的實施方式中,無線傳輸單元9還包括一定位單元10,定位單元10將獲取的位置信息通過無線傳輸單元9輸出至處理器3。
上述技術(shù)方案中,上述的定位單元10包括一接收天線用以獲取車輛行駛的位置信息,并通過無線傳輸單元9將位置信息輸出至處理器3,處理器3 可將位置顯示于使用者查看。
在一種較優(yōu)的實施方式中,處理器3包括:
一SDIO接口,用以接入一第一儲存器;
一DDR接口,用以接入一內(nèi)存儲器。
在一種較優(yōu)的實施方式中,處理器3包括一SPI接口,用以接入一第二儲存器,SPI接口還用以接入外部的陀螺儀設(shè)備。
上述技術(shù)方案中,第一儲存器可用以儲存地圖數(shù)據(jù),其中第一儲存器的容量大小為8GB;
內(nèi)存儲器的容量大小可為1GB;
第二儲存器,用以儲存系統(tǒng)啟動的應(yīng)引導(dǎo)程序,其容量大小可為8M;
在一種較優(yōu)的實施方式中,第一接口為UART接口,以及第二接口為OTG 接口,第一存儲器以及第二存儲器均為FLASH儲存器。
以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例,并非因此限制本發(fā)明的實施方式及保護(hù)范圍,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。