基于STM32的汽车仪表系统设计.docx

本科论文

目录

TOC\o"1-3"\h\z\u摘要 I

Abstract II

引言 1

1方案设计 3

1.1总体方案论证 3

1.2项目总体设计 4

2项目硬件设计 6

2.1单片机 6

2.1.1ARMCortex-M4内核 6

2.1.2STM32F407ZGT6芯片 6

2.2最小系统模块 8

2.3LCD显示电路 9

2.4CAN通信电路 11

2.5蜂鸣器以及按键电路 12

3软件设计 14

3.1主程序流程 14

3.2FreeRTOS移植 15

3.3emWin图形界面实现 16

3.4Simulink建模处理 19

4项目调试 21

4.1软件调试 21

4.1重点问题及解决 22

结论 24

参考文献 25

附录：程序主函数 27

致谢 36

本科论文

摘要

当前，随着科技的发展，汽车功能的日益增多，汽车仪表系统也变得愈发多元化。传统的机械式指针仪表因为其繁琐的布线方式和点对点的通信方式，已不能满足当前行业的需求。因此，研究一款功能多样，结构简单，安全可靠的仪表系统成为汽车产业技术开发和研究的热点之一REF_Re\r\h[1]。

本次课题基于STM32F407微型控制器以及CAN总线通信技术，设计一款新型全液晶汽车仪表。相比于传统的机械式指针仪表，本设计的汽车仪表具有简单的接线方式，快速的模块之间通讯以及全液晶显示等特点。同时，该课题中采用emWin技术进行LCD液晶显示屏的设计，具有更直观美化的人机交互界面，而且由于采用了CAN总线通信方式，元器件与控制元件（ECU）之间信息传递性将会更好。本次课题，采用CAN分析仪开发测试工具，通过定义好相关模拟变量，模拟实际汽车中的情况输入CAN信号报文并利用Simulink建模进行汽车仪表灯的逻辑处理。同时将FreeRTOS实时操作系统移植到STM32F407上，利用STM32芯片输入输出信号，进而达到点亮汽车仪表的目的。

通过软件与硬件方面的调试，该课题达到了预期研究要求，证明了课题技术上的可行性以及延展性。

关键词：汽车仪表；CAN总线；STM32F407;Simulink建模；FreeRTOS

Abstract

Withthedevelopmentofscienceandtechnology,thefunctionofautomobileisincreasingrapidly.Thetraditionalmechanicalpointerinstrumentcannotmeettheneedsofcurrentindustrybecauseofitscumbersomewiringmodeandpoint-to-pointcommunication.Therefore,theresearchofanewinstrumentsystemwithcharacterslikefunctiondiversification,simplestructure,safeandreliablehasbecomeoneoftheimportantissuesinthedevelopmentandresearchofautomobileindustrytechnologyREF_Re\r\h[1].

Basedonstm32f407microcontrollerandCANBUScommunicationtechnology,thisprojectdesignsanewtypeoffullLCDautomobileinstrument.Comparedwiththetraditionalmechanicalpointerinstrument,thenewinstrumenthasthecharacteristicsofsimplewiring,fastcommunicationbetweenmodulesandfullLCDdisplay.Inaddition,thedesignofLCDwithemWintechnologyinthisprojectprovidesamorevisiblyh