基于BF533的智能车载终端
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:366
机动车辆迅速增长,给人们的生活带来方便的同时,也带来了车辆管理、车辆防盗、车辆遇抢等问题。如何使车辆的管理科学化,提高车辆的运营安全,已经成为一个亟待解决的重大课题。
基于bf533的智能车载终端整合了高性能处理器、全球定位系统、全球移动通信系统gsm/gprs、蓝牙耳机、tft-lcd显示器、cmos摄像头、fpga逻辑接口、计算机网络等资源。主要实现的功能指标有:
*图像实时拍摄、处理功能:提供实时路面情况分析。
*实时定位功能:获得高精度的位置及状态信息。
*监控报警:监控中心通过数据分析可得出车辆位置并提供帮助。
*车载电话功能:可以实现蓝牙免提电话功能,保证语音通信。
*图像存储和文件管理:可存储压缩图像两百多幅,存储短信上千条。
*远程控制功能:提供485总线接口,利用手机短信实现汽车内设备的远程控制。
*上网功能:通过gprs实现无线上网,同时也可以下载导航地图。
系统硬件设计
如图1所示,整个系统包括三个部分:智能车载终端、蓝牙耳机和服务器软件(提供gprs下载和远程视频监控显示)。由于篇幅关系,服务器软件在这里不再论述。
图1 系统硬件结构
智能车载终端
·bf533核心处理器
bf533是adi公司blackfin系列的高性能体系结构的定点dsp。它具有两个mac信号处理引擎,采用正交类risc微处理器指令集,特有的专用视频指令使它在多媒体应用开发方面具有显著的优势,为以单dsp为核心开发较为复杂的多媒体系统提供可能。
此外,bf533还具备丰富的外设接口资源,通过数条高带宽总线与内核连接。除通用i/o口、实时时钟及定时器外的所用外设均受dma结构支持。
·fpga电路设计
为了使系统具有强大的扩展性,选用了ep1c6q240。它是altera公司cyclone系列的中低档产品,有5980个le单元,内部ram 92kbits,pqfp240 封装,i/o 185个,2个pll,还支持lvds、ddr 等传输接口。它的配置使用最新型的as配置方式,配置芯片是epcs4(flash 结构、4mbits )。
·蓝牙手机和gps接口
gprs部分采用gr47芯片,它是sony ericsson公司生产的新一代gprs模块,不仅能提供gsm语音、数据传输功能,还提供了gprs数据传输功能。
gps部分采用高灵敏度的gr-87接收模块,它还支持nmea0183 v2.2 标准信号格式及sirf二位元编码。
·其他接口电路
显示器采用24位320×240的彩色lcd,只用了其中红、 绿、蓝各6位像素。同时配置了像素时钟和vm时钟信号。
cmos摄像头采用omnivision公司ov7660,admc7019通过sccb接口对ov7660进行控制,包括对比度、亮度、饱和度、白平衡及自动曝光、同步信号位置及极性输出、帧速率和数据输出格式。
rs485总线是工业领域广泛应用的lso/osi模型物理层标准协议之一,采用平衡式发送、差分式接收的数据收发器来驱动。
蓝牙耳机
·总体结构
蓝牙耳机主要包括几个部分:功能按键和状态指示、蓝牙模块bc-2通信部分、语音编解码电路、mic及喇叭放大电路和电源电路。硬件总体结构如图2所示。
图2 蓝牙耳机硬件框图
·admc7019芯片
adi公司的admc7019微转换器实现语音的软件编解码。它采用arm7tdmi体系结构,运算速度可达45mips,支持16/32位精简指令集,具有最多16通道、高达1000ksps采样速率的12位a/d。
·语音编解码电路
实验发现,当采用gr47的单端音频模式时,由于系统主板电路复杂,而且 gr47处于发射状态时电
·音频电路和电源电路
mic和音频功率放大电路选择微功耗的max9812和d类音频功放max9712,两者均有关断模式,关断模式下的电流为ma级。
采用lp2992将锂电池电压降为3.3v,admc7019提供一路a/d作为电压监测,主要起保护和电量低的告警作用,当锂电池电压过低时,为防止锂电池过度放电,admc7019先报警然后自动进入休眠模式。
当建立语音连接时平均电流为33.5ma,最大可达60ma,待机时平均电流为4.7ma。为了延长使用时间,耳机在不工
机动车辆迅速增长,给人们的生活带来方便的同时,也带来了车辆管理、车辆防盗、车辆遇抢等问题。如何使车辆的管理科学化,提高车辆的运营安全,已经成为一个亟待解决的重大课题。
基于bf533的智能车载终端整合了高性能处理器、全球定位系统、全球移动通信系统gsm/gprs、蓝牙耳机、tft-lcd显示器、cmos摄像头、fpga逻辑接口、计算机网络等资源。主要实现的功能指标有:
*图像实时拍摄、处理功能:提供实时路面情况分析。
*实时定位功能:获得高精度的位置及状态信息。
*监控报警:监控中心通过数据分析可得出车辆位置并提供帮助。
*车载电话功能:可以实现蓝牙免提电话功能,保证语音通信。
*图像存储和文件管理:可存储压缩图像两百多幅,存储短信上千条。
*远程控制功能:提供485总线接口,利用手机短信实现汽车内设备的远程控制。
*上网功能:通过gprs实现无线上网,同时也可以下载导航地图。
系统硬件设计
如图1所示,整个系统包括三个部分:智能车载终端、蓝牙耳机和服务器软件(提供gprs下载和远程视频监控显示)。由于篇幅关系,服务器软件在这里不再论述。
图1 系统硬件结构
智能车载终端
·bf533核心处理器
bf533是adi公司blackfin系列的高性能体系结构的定点dsp。它具有两个mac信号处理引擎,采用正交类risc微处理器指令集,特有的专用视频指令使它在多媒体应用开发方面具有显著的优势,为以单dsp为核心开发较为复杂的多媒体系统提供可能。
此外,bf533还具备丰富的外设接口资源,通过数条高带宽总线与内核连接。除通用i/o口、实时时钟及定时器外的所用外设均受dma结构支持。
·fpga电路设计
为了使系统具有强大的扩展性,选用了ep1c6q240。它是altera公司cyclone系列的中低档产品,有5980个le单元,内部ram 92kbits,pqfp240 封装,i/o 185个,2个pll,还支持lvds、ddr 等传输接口。它的配置使用最新型的as配置方式,配置芯片是epcs4(flash 结构、4mbits )。
·蓝牙手机和gps接口
gprs部分采用gr47芯片,它是sony ericsson公司生产的新一代gprs模块,不仅能提供gsm语音、数据传输功能,还提供了gprs数据传输功能。
gps部分采用高灵敏度的gr-87接收模块,它还支持nmea0183 v2.2 标准信号格式及sirf二位元编码。
·其他接口电路
显示器采用24位320×240的彩色lcd,只用了其中红、 绿、蓝各6位像素。同时配置了像素时钟和vm时钟信号。
cmos摄像头采用omnivision公司ov7660,admc7019通过sccb接口对ov7660进行控制,包括对比度、亮度、饱和度、白平衡及自动曝光、同步信号位置及极性输出、帧速率和数据输出格式。
rs485总线是工业领域广泛应用的lso/osi模型物理层标准协议之一,采用平衡式发送、差分式接收的数据收发器来驱动。
蓝牙耳机
·总体结构
蓝牙耳机主要包括几个部分:功能按键和状态指示、蓝牙模块bc-2通信部分、语音编解码电路、mic及喇叭放大电路和电源电路。硬件总体结构如图2所示。
图2 蓝牙耳机硬件框图
·admc7019芯片
adi公司的admc7019微转换器实现语音的软件编解码。它采用arm7tdmi体系结构,运算速度可达45mips,支持16/32位精简指令集,具有最多16通道、高达1000ksps采样速率的12位a/d。
·语音编解码电路
实验发现,当采用gr47的单端音频模式时,由于系统主板电路复杂,而且 gr47处于发射状态时电
·音频电路和电源电路
mic和音频功率放大电路选择微功耗的max9812和d类音频功放max9712,两者均有关断模式,关断模式下的电流为ma级。
采用lp2992将锂电池电压降为3.3v,admc7019提供一路a/d作为电压监测,主要起保护和电量低的告警作用,当锂电池电压过低时,为防止锂电池过度放电,admc7019先报警然后自动进入休眠模式。
当建立语音连接时平均电流为33.5ma,最大可达60ma,待机时平均电流为4.7ma。为了延长使用时间,耳机在不工