● 摘要
基于ARM的汽车数字仪表由中央处理器完成对CAN总线数据和模拟量数据的采集处理，控制步进电动机驱动仪表指针，同时控制LCD液晶屏显示中文故障信息。基于ARM的汽车数字仪表保持了传统仪表的直观性，又具有精确度高，反应灵敏，可中文显示数字信息和故障信息等优点，代表了未来汽车仪表的发展方向。本文系统地研究了CAN总线技术及以CAN2.0B规范为基础构建的SAE J1939协议。设计了以ARM Cortex M3芯片为中央处理器，由信号采集模块、处理显示模块和电源模块组成的汽车数字仪表硬件平台。采用体积小，集成度高的CTM8251T收发器收发CAN总线数据，采用VID29汽车仪表专用步进电机及VID6606步进电机驱动芯片驱动仪表指针，采用122×32点阵图形模块显示车况信息和中文故障信息。采用嵌入式C语言编写程序，结合SAE J1939协议对CAN总线发动机数据和故障报文进行接收、处理；对模拟量输入进行A/D转换处理。实现步进电机驱动仪表指针、LCD液晶模块显示发动机中文故障代码等功能。通过USBCAN II智能CAN接口卡，使用LabVIEW编程实现的计算机与CAN总线数据交换的平台——基于LabVIEW的上位机仪表分析软件，为分析监视汽车数字仪表系统的运转和对其进行进一步的调试提供了支持。仪表设计完成后，进行了实车试验，试验结果表明，该套仪表运行稳定，指示准确。基于LabVIEW的上位机分析软件的实际运行也表明，该软件能够完整地记录总线数据，为分析监视汽车数字仪表系统的运转和对其进行进一步的调试提供了支持。