基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究

摘要

智能交通应用前景广阔，研究越来越广。智能车作为智能交通系统的主要载体，直接影响智能交通系统的发展，而智能车底层控制系统是智能车的基石。本文以普通电动车为平台，设计了一套基于HCS12单片机的智能车底层控制系统，实现了智能车的无人驾驶，给上层控制提供了完善而可靠的研究与实验平台。 本文主要工作包括智能车系统总体方案设计，智能车系统子模块设计以及CAN通信总线应用及高层协议设计。整个系统采用了高度模块化的设计，分别为运动控制、激光雷达和磁传感器数据采集设计了独立的模块。在运动控制模块中采用了SPI和PWM等数字通信及控制技术，提高了控制精度和响应速度。在激光雷达模块的设计中，采用了HCS12X双核单片机，实现了激光雷达高速数据通信，提高了智能车控制的实时性和安全性。磁模块利用HCS12单片机AD通道多和操作灵活的特点，实现了磁数据的高效采集。最后，针对多节点CAN通信缺乏高层协议的弊端，使用HCS12单片机MSCAN控制器设计了一套基于标准帧的多滤波器带源地址的CAN通信高层协议，实验证明该协议实时性好，可靠性高，容易操作。