CN101079797B - 基于canbus信息采集、发布与控制的车载终端 - Google Patents
基于canbus信息采集、发布与控制的车载终端 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于CANBUS信息采集、发布与控制的车载终端,它是通过主控单元CAN口构建车辆局域网络,利用GPRS或CDMA模块,通过RS232口与主控单元连接,在嵌入式Linux操作系统中,通过PPP拨号网络协议,使车载终端通过无线通信网络与Internet互联互通,实现信息采集、发布与控制的硬软件结合的装置。信息包括视频信号、字符提示信息和传感器数字信号。根据预先设定或状态触发进行视频信号采集与发布。传感器数字信号的处理方式是采集车辆局域网络的传感器,获取数字计量,通过存储器存储或无线网络进行实时发布,并控制车辆局域网络中传感器的协同工作。
Description
技术领域
本发明是一种通过主控单元CAN口构建车辆局域网络,利用GPRS或CDMA模块,通过RS232口与主控单元连接,在嵌入式Linux操作系统中,通过PPP拨号网络协议,使车载终端通过无线通信网络与Internet互联互通,实现信息采集、发布与控制的智能化装置。
背景技术
目前,市场上的还没有见到利用CANBUS构建车辆局域网络,进行信息采集、发布与控制的装置。
发明内容
本发明通过主控单元CAN口构建车辆局域网络,利用GPRS或CDMA模块,通过RS232口与主控单元连接,在嵌入式Linux操作系统中,通过PPP拨号网络协议,使车载终端通过无线通信网络与Internet互联互通,实现信息采集、发布与控制的硬软件结合的装置。该装置包括硬件和软件,硬件结构是:设置一CPU芯片和一单片机;一FLASH闪存和SDRAM分别通过地址总线、数据总线与CPU芯片连接,另有USB存储器、CF存储器分别通过USB接口和IDE总线与CPU芯片连接CPU芯片通过RS232接口、液晶显示器接口,分别与GPRS模块、LCD液晶显示屏连接,另外,CPU通过I2C接口、IDE总线分别与8051单片机和CANBUS芯片连接,8051单片机通过键盘接口与键盘连接。软件有一个主程序和四个子程序;其主程序工作步骤是:
(1)终端通电,系统启动,初始化COM口,设定波特率、端口流控制、位数、本地连接、接受字符;
(2)系统创建CAN口设备号,加载CANBUS驱动程序;
(2)设定PPP网络拨号参数;
(3)加载PPP网络通信协议模块,主控单元与无线通信网络和Internet互联互通;
(4)主控单元应用系统启动CANBUS信息采集、发布与控制子线程。
主控单元CANBUS信息采集、发布与控制子程序的工作步骤是:
(1)CANBUS信息采集、发布与控制子系统启动;
(2)系统初始化,初始化状态CANBUS口,加载状态CAN设备驱动程序;打开参数设定文件,获取行车线路编号、车辆编号、司机工号、车辆局域网络设备编号;
(3)应用系统服务主进程启动,CANBUS信息采集、发布与控制子线程子线程启动;
(4)开始监听CANBUS端口,转入(5);开始站点消息发布模式,转入站点消息处理模式;开始监听无线网络通信端口,转入(10);
(5)判断有数据包?如果为真,转入(6);为假,转入(4);
(6)解析数据包,提取目标CAN设备RemID编号;
(7)判断RemID=MyID?如果为真,转入(8);为假,转入(4);
(8)解析数据报文,判别报文类型;
(9)如果视频文件,进入视频文件处理模式;如果传感器数据,进入传感器数据处理模式;
(10)判断无线网络通信端口有数据包?如果为真,转入(6);为假,转入(4);
(11)解析数据包,提取消息类型;
(12)判断是显示类消息?如果为真,转入(8);为假,转入(4);
(13)封装CANBUS通信协议数据报文,发送到对应RemID的CAN局域网络显示设备;返回(3)。
视频文件处理模式程序的工作步骤是:
(1)开辟视频文件存储空间;
(2)在CF存储器保存视频文件;
(3)设定实时发送视频文件?如果为真,转入(4);为假,转入(7);
(4)封装视频文件TCP协议数据包;
(5)调用网络连接模块;
(6)调用数据包发送模块,发送视频文件;
(7)结束。
传感器数据处理模式程序的工作步骤是:
(1)获取传感器CAN设备ID编号、数据记录;
(2)在CF存储器对应数据记录文件添加传感器记录;
(3)设定实时发送传感器记录?如果为真,转入(4);为假,转入(7);
(4)封装传感器记录数据包;
(5)调用网络连接模块;
(6)调用数据包发送模块,发送记录数据;
(7)结束。
站点消息处理模式程序的工作步骤是:
(1)调用线路站点匹配模块;
(2)获取站点编号;
(3)判断进站?如果为真,转入(4);为假,转入(5);
(4)读取该站进站显示信息;
(5)读取该站出站显示信息;
(6)封装CANBUS通信协议数据报文,发送到对应RemID的CAN局域网络显示设备;
(7)结束。
发明的优点是,能自动实现信息采集、发布与控制的硬软件结合的装置。信息包括视频信号、字符提示信息和传感器数字信号。可根据预先设定或状态触发进行视频信号采集与发布。字符提示信息是通过线路站点匹配或无线网络端口接收的数据包在车辆局域网络中的显示设备进行发布。传感器数字信号的处理方式是采集车辆局域网络的传感器,获取数字计量,通过存储器存储或无线网络进行实时发布,并控制车辆局域网络中传感器的协同工作。
附图说明
附图1是本发明硬件方框图。
附图2是本发明主程序流程图。
附图3是本发明的视频文件处理模式程序流程图。
附图4是本发明的传感器数据处理模式程序流程图。
附图5是本发明的站点消息处理模式程序流程图。
附图1中标号说明:
1是CPU处理器;
2是GPRS模块;
3是FLASH;
4是SDRAM;
5是LCD液晶显示屏;
6是RS232接口;
7是地址总线;
8是数据总线;
9是液晶显示器接口;
10是8051单片机;
11是键盘;
12是I2C接口;
13是键盘接口;
14是USB存储器;
15是USB接口;
16是CF存储器;
17是IDE总线;
18是CANBUS芯片;
19是SPI总线接口。
具体实施方式
请参阅附图1所示,一FLASH闪存3和SDRAM4分别通过地址总线7、数据总线8与CPU芯片1连接,另有USB存储器14、CF存储器16分别通过USB接口15和IDE总线17与CPU芯片连接;CPU芯片通过RS232接口6、液晶显示器接口9,分别与GPRS模块2、LCD液晶显示屏5连接,另外,CPU通过I2C接口12、IDE总线17分别与8051单片10机和CANBUS芯片18连接,8051单片机10通过键盘接口13与键盘11连接。
本发明通过主控单元CAN口构建车辆局域网络,利用GPRS或CDMA模块,通过RS232口与主控单元连接,在嵌入式Linux操作系统中,通过PPP拨号网络协议,使车载终端通过无线通信网络与Internet互联互通,实现信息采集、发布与控制的硬软件结合的装置。信息包括视频信号、字符提示信息和传感器数字信号。根据预先设定或状态触发进行视频信号采集与发布。字符提示信息是通过线路站点匹配或无线网络端口接收的数据包在车辆局域网络中的显示设备进行发布。传感器数字信号的处理方式是采集车辆局域网络的传感器,获取数字计量,通过存储器存储或无线网络进行实时发布,并控制车辆局域网络中传感器的协同工作。
车载终端通电+12V时,ARM9200CPU和8051单片机启动,系统启动,硬件初始化,SDRAM从FLASH中读取嵌入式Linux操作系统内核影像文件,启动嵌入式Linux操作系统,初始化接口,加载内核驱动程序,包括USB和CF卡IDE接口驱动,LCD液晶显示屏进入显示状态。然后,SDRAM从FLASH中读取文件系统影像文件,初始化接口,创建RS232、CANBUS和I2C接口设备号,自动加载RS232、CANBUS和I2C接口的模块驱动程序,自动加载PPP网络拨号程序,USB、CF卡、GPRS模块和键盘进入工作状态。
Claims (5)
1.一种基于CANBUS信息采集、发布与控制的车载终端的控制方法,其特征在于:该控制方法的主程序工作步骤是:
(1)终端通电,系统启动,初始化COM口,设定波特率、设定端口流控制、设定位数、设定本地连接和接受字符;
(2)系统创建CAN口设备号,加载CANBUS驱动程序;
(3)设定PPP网络拨号参数;
(4)加载PPP网络通信协议模块,主控单元与无线通信网络和Internet互联互通;
(5)主控单元应用系统启动CANBUS信息采集、发布与控制子程序;
该控制方法的子程序的工作步骤是:
(1)CANBUS信息采集、发布与控制子系统启动;
(2)系统初始化,初始化状态CANBUS口,加载状态CAN设备驱动程序;打开参数设定文件,获取行车线路编号、获取车辆编号、获取司机工号和获取车辆局域网络设备编号;
(3)应用系统服务主进程启动,CANBUS信息采集、发布与控制子线程子线程启动;
(4)开始监听CANBUS端口,转入(5);同时进入站点消息发布模式,转入站点消息处理模式;同时进入监听无线网络通信端口,转入(10);
(5)判断有数据包否?如果有,转入(6);如果没有,返回继续监听CANBUS端口;
(6)解析数据包,提取目标CAN设备RemID编号;
(7)判断RemID=MyID否?如果相等,转入(8);如果不等,返回继续监听CANBUS端口;
(8)解析数据报文,判别报文类型;
(9)如果为视频文件,进入视频文件处理模式;如果为传感器数据,进入传感器数据处理模式;
(10)判断无线网络通信端口有数据包否?如果有,转入(11);如果没有,转入(4)的监听无线网络通信端口;
(11)解析数据包,提取消息类型;
(12)判断是显示类消息否?如果是,转入(13);如果不是,返回继续监听无线网络通信端口;
(13)封装CANBUS通信协议数据报文,发送到对应RemID的CAN局域网络显示设备;返回(3)。
2.按权利要求1所述的基于CANBUS信息采集、发布与控制的车载终端的控制方法,所述视频文件处理模式的工作步骤是:
(1)开辟视频文件存储空间;
(2)在CF存储器保存视频文件;
(3)设定实时发送视频文件否?如果是,转入(4);如果不是,转入(7);
(4)封装视频文件TCP协议数据包;
(5)调用网络连接模块;
(6)调用数据包发送模块,发送视频文件;
(7)结束。
3.按权利要求1所述的基于CANBUS信息采集、发布与控制的车载终端
的控制方法,所述传感器数据处理模式的工作步骤是:
(1)获取传感器CAN设备ID编号、数据记录;
(2)在CF存储器对应数据记录文件添加传感器记录;
(3)设定实时发送传感器记录否?如果是,转入(4);如果不是,转入(7);
(4)封装传感器记录数据包;
(5)调用网络连接模块;
(6)调用数据包发送模块,发送记录数据;
(7)结束。
4.按权利要求1所述的基于CANBUS信息采集、发布与控制的车载终端的控制方法,所述站点消息处理模式的工作步骤是:
(1)调用线路站点匹配模块;
(2)获取站点编号;
(3)判断进站否?如果是进站,转入(4);如果未进站,转入(5);
(4)读取该站进站显示信息;
(5)读取该站出站显示信息;
(6)封装CANBUS通信协议数据报文,发送到对应RemID的CAN局域网络显示设备;
(7)结束。
5.按权利要求1所述的基于CANBUS信息采集、发布与控制的车载终端的控制方法,其特征在于:该终端设置一CPU芯片和一单片机;一FLASH闪存和SDRAM分别通过地址总线、数据总线与CPU芯片连接,另有USB存储器、CF存储器分别通过USB接口和IDE总线与CPU芯片连接;CPU芯片通过RS232接口、液晶显示器接口,分别与GPRS模块、LCD液晶显示屏连接,另外,CPU通过I2C接口、IDE总线分别与8051单片机和CANBUS芯片连接,8051单片机通过键盘接口与键盘连接;CPU芯片和单片机中设置有软件,通过无线通信网和Internet互联网互通,自动实施信息采集、发布与控制。
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