CN209859589U - 基于嵌入式的多总线车载显示控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，它的处理器连接显示屏的串口显示信号接口，处理器的第一eCAN接口连接第一外设接插件CAN通信接口，处理器的第二eCAN接口连接第二外设接插件CAN通信接口；处理器的外接CAN总线接口连接CAN控制器的嵌入式处理器CAN总线连接口，CAN控制器的外接设备CAN通信接口连接第三外设接插件CAN通信接口；处理器的编码译码信号接口连接编码译码器的嵌入式处理器接口，编码译码器的外接设备通信接口分别连接有开关量输入指示灯、开关量输入信号接口、开关控制信号接口和屏幕按键状态采集接口。该装置具有多总线接口，能实现与更多的外接设备通信，提高了集成度。

Description

基于嵌入式的多总线车载显示控制装置

技术领域

本实用新型涉及测控技术领域，具体地指一种基于嵌入式的多总线车载显示控制装置。

背景技术

目前，车载显示控制装置多采用可手持的车载显控装置，显示屏尺寸与手机接近，约4.7英寸，面板周围有按钮，可以实现简单的控制。该装置的缺点在于显示器尺寸较小，只满足与显示简单字符，外围接口少，控制功能简单。

发明内容

本实用新型提供一种基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，该装置具有多总线接口，能实现与更多的外接设备通信，有效提高了车载显示控制系统的集成化。

为实现此目的，本实用新型所设计的基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，其特征在于：它包括嵌入式处理器、编码译码器、第一CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)隔离收发器、第二CAN隔离收发器、CAN控制器、第三CAN隔离收发器、光电耦合器、串口收发器和显示屏，其中，所述嵌入式处理器具有时钟接口、复位控制接口、JTAG(JointTest Action Group；联合测试工作组)接口、IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)接口、第一eCAN接口、第二eCAN接口、外接CAN总线接口和编码译码信号接口；

其中，嵌入式处理器的IIC接口通过串口收发器连接显示屏的串口显示信号接口，嵌入式处理器的第一eCAN接口通过第一CAN隔离收发器连接第一外设接插件CAN通信接口，嵌入式处理器的第二eCAN接口通过第二CAN隔离收发器连接第二外设接插件CAN通信接口；

嵌入式处理器的外接CAN总线接口连接CAN控制器的嵌入式处理器CAN总线连接口，CAN控制器的外接设备CAN通信接口通过第三CAN隔离收发器连接第三外设接插件CAN通信接口；

嵌入式处理器的编码译码信号接口连接编码译码器的嵌入式处理器接口，编码译码器的外接设备通信接口通过光电耦合器分别连接有开关量输入指示灯、开关量输入信号接口、开关控制信号接口和屏幕按键状态采集接口。

本实用新型以嵌入式处理器为平台，通过嵌入式处理器外围总线扩展相应多路外围接口、CAN通讯接口和开关量接口，本实用新型可解决此类车载显示控制装置对外接口受限、功能简单的缺点，并有效提高系统集成化，具有较好的应用价值和推广前景。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

其中，1—嵌入式处理器、2—编码译码器、3—第一CAN隔离收发器、4—第二CAN隔离收发器、5—CAN控制器、6—第三CAN隔离收发器、7—光电耦合器、8—串口收发器、9—显示屏、10—第一外设接插件CAN通信接口、11—第二外设接插件CAN通信接口、12—第三外设接插件CAN通信接口、13—开关量输入指示灯、14—开关量输入信号接口、15—开关控制信号接口、16—屏幕按键状态采集接口、17—电源、18—第一开关、19—第二开关、20—第三开关、21—第一DC/DC转换器、22—第二DC/DC转换器、23—第三DC/DC转换器、24—数字量输出接口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

本实用新型所设计的一种基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，如图1所示，它包括嵌入式处理器1、编码译码器2、第一CAN隔离收发器3、第二CAN隔离收发器4、CAN控制器5、第三CAN隔离收发器6、光电耦合器7、串口收发器8和显示屏9，其中，所述嵌入式处理器1具有时钟接口、复位控制接口、JTAG接口、IIC接口、第一eCAN接口、第二eCAN接口、外接CAN总线接口和编码译码信号接口；

其中，嵌入式处理器1的IIC接口通过串口收发器8连接显示屏9的串口显示信号接口(由于显示屏为串口显示屏，而嵌入式处理器1的接口可以通过串口芯片转换与显示屏通讯，因此选择IIC接口)，嵌入式处理器1的第一eCAN接口通过第一CAN隔离收发器3连接第一外设接插件CAN通信接口10，嵌入式处理器1的第二eCAN接口通过第二CAN隔离收发器4连接第二外设接插件CAN通信接口11；CAN隔离收发器起到信号隔离作用，两边都不会干扰影响对方，第一外设接插件CAN通信接口10用于连接高压母线盒的CAN通信接口，第二外设接插件CAN通信接口11用于连接直流电源模块的通信接口。

嵌入式处理器1的外接CAN总线接口连接CAN控制器5的嵌入式处理器CAN总线连接口，CAN控制器5的外接设备CAN通信接口通过第三CAN隔离收发器6连接第三外设接插件CAN通信接口12，CAN控制器5用于控制嵌入式处理器1外扩CAN总线与外部通讯，可控制接收与发送消息给嵌入式处理器1。第三外设接插件CAN通信接口12为预留接口。

嵌入式处理器1的编码译码信号接口连接编码译码器2的嵌入式处理器接口，编码译码器2的外接设备通信接口通过光电耦合器7分别连接有开关量输入指示灯13、开关量输入信号接口14、开关控制信号接口15和屏幕按键状态采集接口16。

上述技术方案中，嵌入式处理器1采用TMS320F28335处理器芯片，第一eCAN接口和第二eCAN接口为嵌入式处理器1自带CAN模块(eCAN)中的接口，eCAN接口和外接CAN总线接口均为CAN2.0B接口，其通信速率为250kbs。嵌入式处理器1是核心处理单元。它完成收发CAN消息、控制量输出、开关量采集等功能。

上述技术方案中，嵌入式处理器1的时钟接口与晶振连接，为嵌入式处理器1提供工作时钟频率；嵌入式处理器1的复位控制接口与外部复位电路连接，使嵌入式处理器1复位；嵌入式处理器1的JTAG口与仿真器连接，进行程序仿真。

上述技术方案中，编码译码器2用于将外部的数字量进行编译后，转换成嵌入式处理器1可识别的数据；光电耦合器7具有外部输入量信号采集识别和输入输出隔离的作用；

上述技术方案中，它还包括电源17、第一开关18、第二开关19、第三开关20、第一DC/DC转换器21、第二DC/DC转换器22、第三DC/DC转换器23和数字量输出接口24，所述电源17的供电端连接第一开关18的一端，第一开关18的另一端连接第一DC/DC转换器21的输入端和第二DC/DC转换器22的输入端，电源17的供电端还连接第二开关19的一端，第一DC/DC转换器21的输出端分别连接嵌入式处理器1的供电接口和编码译码器2的供电接口，第二DC/DC转换器22的输出端连接显示屏9的供电接口，第二开关19的另一端连接第三DC/DC转换器23的输入端，第三DC/DC转换器23的输出端连接第三开关20的一端，第三开关20的另一端分别连接光电耦合器7的开关通断状态采集端和数字量输出接口24的供电端。

上述技术方案中，所述嵌入式处理器1的外接CAN总线接口有五个，嵌入式处理器1的五个外接CAN总线接口分别连接对应的CAN控制器5的嵌入式处理器CAN总线连接口，五个CAN控制器5的外接设备CAN通信接口分别通过对应的第三CAN隔离收发器6连接五个第三外设接插件CAN通信接口12。

上述技术方案中，所述开关量输入信号接口14为4路28V开关量输入信号接口。开关量输入信号接口14用于连接调平设备的调平执行结果输出端，开关控制信号接口15用于连接第一开关18、第二开关19、第三开关20的开关控制端。

上述技术方案中，所述数字量输出接口24为4路24V数字量输出接口。数字量输出接口24用于连接调平设备的调平指令信号输入端。

上述技术方案中，所述电源17为28V直流电源，第一DC/DC转换器21用于将28V直流电源转换成5V，再转换为3.3V，3.3V同时给嵌入式处理器1和编码译码器2供电；第二DC/DC转换器22用于将28V直流电源转换成12V直流电源；第三DC/DC转换器23用于将28V直流电源转换成24V直流电源。

显示屏9为8.4寸显示屏，它具有7个屏幕按键(上、下、左、右、确认、返回、翻页)，7个屏幕按键连接屏幕按键状态采集接口16。显示屏9通过自带485通讯串口以及串口收发器8与嵌入式处理器1的IIC接口进行通讯，7个屏幕按键经嵌入式处理器1采集获取光标移动指令，实现上下左右的移动选择。

上述技术方案中，编码译码器2的型号为EPM1270，CAN隔离收发器的型号为ADM3053，CAN控制器的型号为SJA1000，光电耦合器的型号为TLP281，串口收发器的信号为IL485，DC/DC转换器的型号为TEN15、TPS70302、TEN20或DSM350。

本实用新型设备通过屏幕按键状态采集接口16将按键选择操作状态依次通过光电耦合器7和编码译码器2传送至嵌入式处理器1，嵌入式处理器1处理后通过串口完成显示屏上对高压母线盒“输入接通”的选择，并通过第一外设接插件CAN通信接口10与高压母线盒进行CAN通信将电压电流的实时状态，通过CAN消息反馈给嵌入式处理器1，嵌入式处理器1会通过串口将状态通过显示屏显示。

嵌入式处理器1还能通过第二外设接插件CAN通信接口11与直流电源模块的通信接口进行CAN数据的通信，并进行对应的显示。

嵌入式处理器1的开关量输入信号接口14连接调平设备的调平执行结果输出端，开关控制信号接口15用于连接第一开关18、第二开关19、第三开关20的开关控制端，第一开关18、第二开关19、第三开关20通过编码译码器2、光电耦合器7和开关控制信号接口15接收来自嵌入式处理器1的开关控制信号，数字量输出接口24用于连接调平设备的调平指令信号输入端。实现嵌入式处理器1与调平设备之间的信号交互通信。

闭合第三开关20，数字量输出接口24输出数字控制信号给调平设备，第三开关20闭合的状态会经光电耦合器7采集，并经过编码译码器2传输至嵌入式处理器1。调平设备接收数字量输出接口24输出的电压信号后，执行相应的动作“调平”，同时将执行的结果通过开关量输入信号接口14反馈给光电耦合器7，并经由编码译码器2传输至嵌入式处理器1。嵌入式处理器1判断接收到调平状态后会点亮开关量输入指示灯13，说明输入信号已收到的指示作用。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，其特征在于：它包括嵌入式处理器(1)、编码译码器(2)、第一CAN隔离收发器(3)、第二CAN隔离收发器(4)、CAN控制器(5)、第三CAN隔离收发器(6)、光电耦合器(7)、串口收发器(8)和显示屏(9)，其中，所述嵌入式处理器(1)具有时钟接口、复位控制接口、JTAG接口、IIC接口、第一eCAN接口、第二eCAN接口、外接CAN总线接口和编码译码信号接口；

其中，嵌入式处理器(1)的IIC接口通过串口收发器(8)连接显示屏(9)的串口显示信号接口，嵌入式处理器(1)的第一eCAN接口通过第一CAN隔离收发器(3)连接第一外设接插件CAN通信接口(10)，嵌入式处理器(1)的第二eCAN接口通过第二CAN隔离收发器(4)连接第二外设接插件CAN通信接口(11)；

嵌入式处理器(1)的外接CAN总线接口连接CAN控制器(5)的嵌入式处理器CAN总线连接口，CAN控制器(5)的外接设备CAN通信接口通过第三CAN隔离收发器(6)连接第三外设接插件CAN通信接口(12)；

嵌入式处理器(1)的编码译码信号接口连接编码译码器(2)的嵌入式处理器接口，编码译码器(2)的外接设备通信接口通过光电耦合器(7)分别连接有开关量输入指示灯(13)、开关量输入信号接口(14)、开关控制信号接口(15)和屏幕按键状态采集接口(16)。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，其特征在于：它还包括电源(17)、第一开关(18)、第二开关(19)、第三开关(20)、第一DC/DC转换器(21)、第二DC/DC转换器(22)、第三DC/DC转换器(23)和数字量输出接口(24)，所述电源(17)的供电端连接第一开关(18)的一端，第一开关(18)的另一端连接第一DC/DC转换器(21)的输入端和第二DC/DC转换器(22)的输入端，电源(17)的供电端还连接第二开关(19)的一端，第一DC/DC转换器(21)的输出端分别连接嵌入式处理器(1)的供电接口和编码译码器(2)的供电接口，第二DC/DC转换器(22)的输出端连接显示屏(9)的供电接口，第二开关(19)的另一端连接第三DC/DC转换器(23)的输入端，第三DC/DC转换器(23)的输出端连接第三开关(20)的一端，第三开关(20)的另一端分别连接光电耦合器(7)的开关通断状态采集端和数字量输出接口(24)的供电端。

3.根据权利要求1所述的基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，其特征在于：所述嵌入式处理器(1)的外接CAN总线接口有五个，嵌入式处理器(1)的五个外接CAN总线接口分别连接对应的CAN控制器(5)的嵌入式处理器CAN总线连接口，五个CAN控制器(5)的外接设备CAN通信接口分别通过对应的第三CAN隔离收发器(6)连接五个第三外设接插件CAN通信接口(12)。

4.根据权利要求1所述的基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，其特征在于：所述开关量输入信号接口(14)用于连接调平设备的调平执行结果输出端，开关控制信号接口(15)连接第一开关(18)、第二开关(19)、第三开关(20)的开关控制端。

5.根据权利要求2所述的基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，其特征在于：数字量输出接口(24)用于连接调平设备的调平指令信号输入端。

6.根据权利要求2所述的基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，其特征在于：所述电源(17)为28V直流电源，第一DC/DC转换器(21)用于将28V直流电源转换成5V，再转换为3.3V，3.3V同时给嵌入式处理器(1)和编码译码器(2)供电；第二DC/DC转换器(22)用于将28V直流电源转换成12V直流电源；第三DC/DC转换器(23)用于将28V直流电源转换成24V直流电源。

7.根据权利要求1所述的基于嵌入式的多总线车载显示控制装置，其特征在于：所述嵌入式处理器(1)的时钟接口与晶振连接，为嵌入式处理器(1)提供工作时钟频率；嵌入式处理器(1)的复位控制接口与外部复位电路连接，使嵌入式处理器(1)复位；嵌入式处理器(1)的JTAG口与仿真器连接，进行程序仿真。