[發明專利]CAN總線儀表用分離總線技術液晶屏接口

無效

• 申請號: 200710056065.8
• 申請日: 2007-09-12
• 公開（公告）號: CN101118735A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 朱澄;龔依民;韓煒
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G09G5/00
• 分類號: G09G5/00;G06F3/14;H04L12/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司
• 代理人: 魏征驥

技術領域

本發明屬于汽車電子智能儀表領域，具體涉及一種由單片機、液晶屏及其控制電路和圖片數據存儲模塊的接口技術。

背景技術

機電混合動力客車是近年來發展起來的并有廣闊前景的新型客車，其低油耗，低排放的高效節能環保特點將使其在大中城市都有很好的市場。混合動力汽車是一種集內燃機動力和電動機動力為一體高度復雜的系統，特殊的多能源管理結構使得計算機智能化控制非常必要。普遍采用的方式是車上各部件間的信息通過“控制器局域網”CAN(Controller?Area?Network)進行通訊，形成主電控處理器，各個部件電控處理器，各個智能傳感器，各個智能執行部件通過CAN互聯的格局。在這一格局下，及時準確地反映車況信息是安全高效經濟駕駛車輛的必要條件。

從信息的角度看，整車是由各個智能部件通過CAN總線構成的局域網。網絡上的信息、參數實時地反映了車輛的工作狀態，相當一部分信息對于駕駛員在行車過程中了解車況，特別是多能源動力分配信息，合理地調整車輛運行狀態，最大限度地發揮出混合動力客車的優越性是非常重要和必要的，這里面包括了發動機處于最佳經濟運行狀態，達到低油耗、低排放，適合于混合動力汽車的良好駕駛習慣、合理保養、延長部件壽命等方面。另外在這樣一個復雜的系統出現異常和故障時，駕駛員盡早發現、及時應對，采取必要措施，顯著地增加安全性和可靠性。混合動力汽車由于智能化程度高，信息復雜，用傳統的儀表反映難度大，儀表面板會過于復雜，不僅成本高，實現困難，使用起來也不夠方便。

發明內容

本發明提供一種CAN總線儀表用分離總線技術液晶屏接口，以解決混合動力汽車由于智能化程度高，信息復雜，用傳統的儀表反映難度大，儀表面板會過于復雜，不僅成本高，實現困難，使用起來也不夠方便的問題。本發明采取的技術方案是：由中心控制單片機模塊、圖形數據存儲模塊、液晶屏接口及其控制器組成，其特征在于：液晶屏控制器的液晶屏接口通過典型的分離總線技術接口接收來自中心控制單片機模塊和顯示圖形數據存儲器的顯示控制命令和顯示圖形數據，該中心控制單片機為無擴展外部總線結構、其內部帶有CAN總線單元，并通過內部程序存儲器中的軟件控制輸出端口，按規定時序模擬出地址總線信號、片選信號和讀寫控制信號，圖形數據存儲器使用中心控制單片機提供的地址線信號、片選信號和讀出控制信號，通過圖形數據存儲器數據線和液晶屏接口數據線的直接對接，液晶屏接口的片選信號與圖形數據存儲器的片選信號共用；液晶屏接口的寫入控制信號與圖形數據存儲器的讀出控制信號共用，外接的圖形數據存儲器與液晶屏為單向數據并行總線接口，顯示控制命令和顯示圖形數據從圖形數據存儲器讀出的同時，直接寫入液晶屏接口，實現單傳輸周期的液晶屏信息直接傳輸。

液晶屏工作時，液晶屏控制器通過典型的通用總線接口接收來自中心控制單片機模塊和顯示圖形數據存儲器的顯示控制命令和顯示圖形數據；中心控制單片機集成有片內程序存儲器，無需外部擴充總線，CAN總線儀表用分離總線技術液晶屏接口由中心控制單片機模塊、圖片數據存儲模塊、彩色液晶屏并行總線接口及其控制模塊組成。

對比之下如果采用通用的接口方法，則需要單片機將數據從圖形數據存儲器讀入CPU寄存器，再用輸出命令輸出到液晶屏接口，需要單片機有外部擴充總線，而且每個字節的傳輸都需要兩個總線周期。本發明簡化了液晶屏顯示過程中的數據傳輸周期，提高了傳輸效率，縮短了傳輸時間，降低了硬件接口復雜程度。

我們根據混合動力客車的具體結構設計研制新型的CAN總線儀表。采用智能點陣式彩色液晶觸摸屏對多種信息按輕重緩急和功能需要進行多屏顯示的方案。新型混合動力客車CAN總線儀表具備動態能流動畫顯示，發動機、電機工況坐標點實時顯示，電池電量歷史曲線記憶顯示，車輛控制信息圖形+數字顯示，車況異常報警等傳統儀表不具備的功能。這些功能的實現很大程度上依賴于CAN總線儀表控制單片機準確、快速地通過液晶顯示屏接口將顯示控制命令和顯示圖形數據傳送到液晶屏控制器。目前國際國內混合動力汽車的研制處于起步階段。國內此類技術尚屬空白。

附圖說明

圖1是本發明電路組成框圖。

圖2是本發明液晶屏控制器電路原理圖。其中：Vcc正電源，SD0～SD7數據線，SRD讀控制信號(輸入未用)，SCS接口片選信號(輸入)，SWR寫控制信號(輸入)，SA0SA1地址線(輸入)，BUSY忙狀態(輸出)GND地線。

圖3是本發明液晶屏控制器接口總線時序信號。

圖4是本發明液晶屏接口分離總線實現電路。

圖5是本發明中心控制單片機輸出端口模擬總線時序信號。