无线轮胎压力监测系统中央接收模块的软件设计

摘要

汽车轮胎压力监测系统（TPMS）主要用于在汽车行驶时实时地对汽车轮胎气压、温度等参量进行自动监测，并采用无线发射接收的方式传输信息，从而对轮胎漏气和低气压等进行报警，以保障行车安全，是驾车者和乘车人员的生命安全保障预警系统。TPMS是继安全气囊、ABS刹车系统之后，在国际汽车领域出现的新一代汽车安全配备用品。TPMS已经成为汽车电子行业的一个新兴研究内容。 本文的主题就是先设计一个嵌入式平台，在此平台基础上进一步探讨应用软件的设计方法。首先，本文采用了一种典型的实时多任务的嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ，对该嵌入式操作系统的内核结构和内核的实现方法进行了详细分析。其次，根据μC/OS-Ⅱ的移植要求，实现了μC/OS-Ⅱ在以PHILIPS公司的32位ARM处理器LPC2131为核心的硬件平台上的移植，并详细介绍了开发环境的配置及调试方法。 通过如下过程实现对中央接收模块的初步研究设计：1）了解TPMS系统的发展历程、现状和趋势；2）分析比较TPMS系统的传统结构，对中央接收模块的结构进行改进；3）完成TPMS系统中央接收模块的原理、结构、各种构成元件的软硬件设计过程和选用器件的引脚配置等；4）确定基本的系统测试方法和测试过程，分析测试结果，得到研究设计结论。 该系统是在大量的试验数据和参考文献的基础上建立的理论基础，通过需求分析完成了TPMS的总体结构设计、基于操作系统的软件设计，最终通过了初步的软件测试。对该系统的误差及使用范围也进行了分析。验证了基于ARM+μC/OS-Ⅱ的嵌入式系统平台在应用中的优越性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题研究的目的与意义

1.2国内外研究现状及发展趋势

1.2.1国外研究现状及发展趋势

1.2.2国内研究现状及发展趋势

1.3论文的主要研究内容

第2章嵌入式操作系统及μC/OS-Ⅱ内核分析

2.1嵌入式操作系统

2.2 μC／OS-Ⅱ概述

2.3 μC／OS-Ⅱ内核分析

2.3.1μC／OS-Ⅱ的任务管理与任务调度

2.3.2μC／OS-Ⅱ任务间的通信与同步

2.4嵌入式应用软件任务划分

2.4.1任务划分的原则

2.5本章小结

第3章TPMS硬件系统的总体设计与功能要求

3.1TPMS系统的定义和总体结构

3.1.1工作环境要求

3.1.2功能要求

3.2TPMS系统的工作原理

3.2.1轮胎监测模块的硬件总体设计

3.2.2中央接收模块的的硬件总体设计

3.3本章小结

第4章基于ARM的μC／OS-Ⅱ开发环境的搭建

4.1 μC／OS-Ⅱ的移植工作

4.1.1与应用相关的代码移植

4.1.2与处理器相关的代码移植

4.1.3调试方式的选择

4.1.4集成开发环境简介

4.1.5调试环境建立及配置

4.2本章小结

第5章中央接收模块的软件设计

5.1射频接收器MAX1471

5.2通讯协议

5.3 LCD驱动

5.4中央接收模块的总体程序设计

5.4.1起始任务TaskStart()

5.4.2数据接收处理流程图

5.4.3 LCD显示任务流程图

5.5系统软件调试

5.6调试及实验结果分析

5.7本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢