MSP430的车载无线手持终端系统设计

2019-07-30 15:03发布

详细介绍基于MSP430的车载无线手持终端的硬件设计和软件实现。该系统结合GPS车台,能实现通信、定住、报警和无线遥控等功能,已在北京、深圳等地投入使用,有很好的市场前景。

引 言
    信息时代的到来使得汽车电子产业飞速发展,新兴技术层出不穷。车载终端设备作为新兴汽车电子产品的标志性产物也是日新月异,客户对其要求越来越高。其中,GPS车台已成为当今汽车必备的主流终端产品之一。而市场上现有的GPS车台手柄拖着一根沉重的通信连接线,操作非常不便,且功能不强,可扩展空间有限,因此,在激烈的市场竞争中显得力不从心。这就必然要求设计出更具市场竞争力的无线方案取而代之。笔者利用TI公司推出的超低功耗16位单片机MSP430F149和Toshiba公司的射频(RF)芯片TB31224F设计了一款功能强大、性价比高,可扩展性强的车载无线手持终端,且已成功投放市场。

1 系统组成原理
    车载无线手持终端系统主要由GPS车台、车台扩展模块(RF模块)和手持终端三部分组成,如图1所示。

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12条回答
mmbs
2019-07-31 10:58
2.3 人机接口设计
    人机接口包括键盘矩阵和LCD液晶显示屏。键盘采用5×4矩阵,键盘的复用体现在软件算法中;使用Solomon公司的SSDl812图形点阵(132×54)液晶显示模块作为人机对话的界面,SSDl812工作电压为l.8~3.5V,低功耗,特别适用于手持终端设备。具体设计这里不再赘述。

2.4 电源管理设计
    合理的电源管理设计是手持终端设备正常、稳定运行的关键。本系统所采用的低功耗单片机MSP430F149可由软件配置为5种低功耗模式,且内部有一个用于系统监测的看门狗定时器(WDT);另外射频(RF)芯片TB31224F可设置5个阈值来检测电池电压,进行低压预警。因此,设计中充分利用了这些资源,且考虑手持终端的小型化,没有再使用复杂的电源监测管理芯片。由于MSP430F149工作电压设置在3.3V,因而只使用了TPS76033低压降稳压器,TPS76033专门设计用于电池供电的系统.具有热保护功能,关闭状态静态电流仅为1μA。

2.5 抗干扰设计
    车辆上往往会由于供电电源、空间电磁干扰或其他原因引起强烈的干扰噪声,因此系统的抗干扰设计显得非常关键。这些干扰作用于数字器件,极易使其产生误动作,引起MSP430F149发生“程序跑飞”事故。但MSP430F149内部的看门狗定时器能在程序跑飞时产生溢出,从而使系统复位,这样程序就又可以恢复正常运行状态。如果这些干扰作用于以TB31224F为核心的射频电路,则会导致误码率升高,语音质量变差,甚至通信中断,因此,射频电路的器件选择和布局非常重要。另外,合理使用双工滤波器、中频陶瓷滤波器和选频网络等也很好地解决了抗干扰问题。经过反复试验和调试,误码率和语音通话质量完全达到标准要求,通信距离可达到30m。

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