智能汽车主板介绍及接口种类

由于智能汽车需要的传感器种类丰富,各个传感器的供电电源要求不一致,因此需要提供不同的电源以满足使用要求。传感器的信号需要输入单片机,单片机输出的控制信号需要与其他模块相连接,主板的主要作用就是电源管理和为单片机的输入输出模块提供接口,电源设计部分在后面有介绍,这里主要介绍一下各种接口。

(1)ADC接口

ADC即模数转换器,用于将模拟信号转换为数字信号。智能汽车竞赛中的电磁信号就是一种模拟信号,需要经过模数转换后输入单片机。在设计时需要考虑两个问题:一是模拟信号的输入范围,一般充分利用传感器的量程可以提高测量精度,ADC转换也是一样的。如果单片机的A/D转换为3.3 V,则将输入模拟信号调到2 V左右比较合适。如果超过3.3 V,则无法分辨;二是要查阅芯片手册,使ADC接口和单片机ADC引脚对应连接。

(2)GPIO

GPIO即通用输入输出接口,用于捕获输入的电平高低或者输出高低电平。智能汽车竞赛中需要一些辅助调试的手段,如独立按键、蜂鸣器、三色LED。独立按键就需要使用捕获输入功能,蜂鸣器和三色LED都需要GPIO输出信号来控制。设计时需要考虑三个问题:一是芯片的引脚是否具有该功能;二是GPIO是否具有中断功能,如果需要使用到中断则需要注意;三是需要特别注意不能和JTAG引脚复用。(www.xing528.com)

(3)UART

UART即是通用异步收发传输器,作用在于将要传输的数据在串行通信与并行通信之间加以转换。智能汽车实现在线调试过程中会使用到蓝牙模块,蓝牙模块与单片机之间的通信即为UART,UART接口一般有四根线,分别为RX,TX,VCC,GND。设计时需要考虑的问题:一是查阅芯片手册,需要芯片的引脚具有UART功能;二是RX与TX之间的连接方式为铰接,即主机的RX与从机的TX相连接。

还有其他一些接口,实现的功能也是通信或者控制。这里不再一一介绍,在使用时切记要查阅芯片手册,按照芯片手册设计。值得一提的是,虽然MK60DN512ZVLQ10的硬件资源丰富,但毕竟硬件资源有限,设计时需要合理地分配这些硬件资源。