汽車工況數(shù)據(jù)usb輸出設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種汽車工況數(shù)據(jù)USB輸出設(shè)備，其包括微處理器、USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置、輸入/輸出控制器和電源裝置，微處理器與USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置、輸入/輸出控制器均相連，電源裝置與微處理器、USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置相連。該設(shè)備能夠外接U盤進(jìn)行工況數(shù)據(jù)輸出存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
【專利說(shuō)明】汽車工況數(shù)據(jù)USB輸出設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及監(jiān)控設(shè)備，特別是汽車工況數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的汽車工況監(jiān)控記錄設(shè)備，由I/O(輸入/輸出)控制裝置、電源裝置、微處理裝置組成，可獲取汽車工況信息但無(wú)法發(fā)送實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出存儲(chǔ)。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種用于汽車的工況數(shù)據(jù)USB (Universal Serial Bus,通用串行總線)輸出設(shè)備,該設(shè)備能夠外接U盤進(jìn)行工況數(shù)據(jù)輸出存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:汽車工況數(shù)據(jù)USB輸出設(shè)備，包括微處理器、USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置、輸入/輸出控制器和電源裝置，微處理器與USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置、輸入/輸出控制器均相連，電源裝置與微處理器、USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置相連。
[0005]所述的設(shè)備，微處理器外接有閃存。
[0006]所述的設(shè)備，電源裝置包括5V穩(wěn)壓電源模塊和3.3V穩(wěn)壓電源模塊，5V穩(wěn)壓電源模塊和3.3V穩(wěn)壓電源模塊互相連接，5V穩(wěn)壓電源模塊與USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置相連，3.3V穩(wěn)壓電源模塊與微處理器相連。
[0007]所述的設(shè)備，微處理器、USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置、輸入/輸出控制器分別采用型號(hào)為 STM32F103、CH376S、MAXM-MAX3232 的芯片。
[0008]所述的設(shè)備，閃存采用型號(hào)為25032BVSIG的芯片。
[0009]所述的設(shè)備，5V穩(wěn)壓電源模塊、3.3V穩(wěn)壓電源模塊分別米用型號(hào)為NSC-LM2596、BCD-AP2121 的芯片。
[0010]本實(shí)用新型提供的設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)主要是:本實(shí)用新型能外接USB存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)時(shí)存儲(chǔ)工況數(shù)據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是模塊圖。
[0012]圖2是模塊管腳連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型包括I/O控制裝置、USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置和電源裝置，它們通過(guò)數(shù)據(jù)線和電源線與內(nèi)含STM32F103的微處理單元和緩存器的MPU (Microprocessor Unit，微處理器)裝置相連，USB控制裝置負(fù)責(zé)與外接USB存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行汽車工況數(shù)據(jù)的輸出。
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]本實(shí)用新型提供的汽車外接車載設(shè)備數(shù)據(jù)交換設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括I/O控制裝置(外接車載設(shè)備)、USB存儲(chǔ)裝置和電源裝置，它們通過(guò)數(shù)據(jù)線和電源線與內(nèi)含微處理單元和緩存器的MPU裝置相連。
[0016]所述MPU裝置可以加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力。該MPU裝置可以選用ST公司的STM32F103作為本設(shè)備的核心控制單元，該芯片采用流水線處理技術(shù)，提高了指令執(zhí)行效率；集成JTAG (Joint Test Act1n Group,聯(lián)合測(cè)試行為組織標(biāo)準(zhǔn)端口)，支持在線編程；采用低電壓供電(2.5?3.6V)，因?yàn)楣こ唐囓囕d電源為24V，必須經(jīng)過(guò)電源轉(zhuǎn)換裝置才能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)各裝置所需的電壓。該MPU裝置具備多種總線接口，UART (Universal AsynchronousReceiver/Transmitter,通用異步收發(fā)傳輸器)口可實(shí)現(xiàn)全雙工通信，通信波特率可分別設(shè)定，可用于I/O控制器通訊交互。STM32F103芯片通過(guò)I2C (Inter-1ntegrated Circuit,內(nèi)部整合電路)總線，實(shí)現(xiàn)外擴(kuò)兩路UART，可同時(shí)外接車載設(shè)備。
[0017]所述緩存器可以使用256K緩存設(shè)計(jì)，使MPU裝置具有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)能力。該緩存器可采用型號(hào)為25032BVSIG的閃存器產(chǎn)品，與MPU之間通過(guò)SPI (Serial PeripheralInterface,同步串行外設(shè)接口)總線相連。
[0018]所述USB管理控制裝置可以采用CH376芯片，與MPU連接，用于存儲(chǔ)汽車工況數(shù)據(jù)，支持USB設(shè)備方式和USB主機(jī)方式，并且內(nèi)置了 USB通訊協(xié)議的基本固件，內(nèi)置了處理Mass-Storage海量存儲(chǔ)設(shè)備的專用通訊協(xié)議的固件，內(nèi)置了 SD卡的通訊接口固件，內(nèi)置了FAT16和FAT32以及FAT12文件系統(tǒng)的管理固件，支持常用的USB存儲(chǔ)設(shè)備(包括U盤/USB硬盤/USB閃存盤/USB讀卡器)和SD卡(包括標(biāo)準(zhǔn)容量SD卡和高容量HC-SD卡以及協(xié)議兼容的MMC卡和TF卡)。
[0019]所述1/0控制裝置通過(guò)芯片引腳外接MPU裝置。該1/0控制裝置用于和其他外接車載電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；控制輸入輸出數(shù)據(jù)的傳送；檢測(cè)外圍設(shè)備的狀態(tài)。該I/o控制裝置由I/o控制器組成，該1/0控制器可以采用MAXIM-MAX3232的收發(fā)器，該收發(fā)器采用專有的低壓差發(fā)送器輸出級(jí)，利用雙電荷泵在3.0V至5.5V電源供電時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)真正的RS-232 性能，MAXIM-MAX3232 供電電壓 5V 或 3.3V。
[0020]所述電源裝置用于為整個(gè)系統(tǒng)提供工作電源。電源裝置可采用一塊NSC-LM2596芯片作為5V穩(wěn)壓電源，一塊低壓差線性穩(wěn)壓器BCD-AP2121產(chǎn)品作為3.3V穩(wěn)壓電源，該產(chǎn)品是米用 BCD 的低噪聲低功耗 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)，具有低壓差、低噪聲、高電源紋波抑制比、低靜態(tài)電流等特點(diǎn)，其最大輸出電流能力的最小值為150mA，并內(nèi)置限流保護(hù)電路(300mA)。B⑶-AP2121的主要特征包括:靜態(tài)工作電源電流為25uA ;在輸出電流150mA時(shí)的輸入輸出壓差小于200mV ;電源紋波抑制比為70dB@lKHz且不需要外接補(bǔ)償電容，其輸出噪聲小于30uVrms。
[0021]本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)及其連接方式如圖2所示，Ul為MPU裝置核心控制單元STM32F103 ；U2為MPU裝置緩存器25032BVSIG ；U3為USB協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片CH376S ；U4為1/0控制器MAXM-MAX3232 ;U7 芯片為 5V 穩(wěn)壓電源 NSC-LM2596 ;U8 為 3.3V 穩(wěn)壓電源 BCD-AP2121。
[0022]Ul的引腳68、69分別與U3的引腳5、6連接，使U3可向Ul傳送汽車USB信號(hào)數(shù)據(jù)。Ul的引腳4與U8的引腳5連接，為3.3V供電輸入。Ul的引腳5接地。Ul的引腳30、31、32分別與U2的引腳6、2、5連接，完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。Ul的引腳78、79、80、83分別與U4的引腳9、10、11、12連接，完成外部數(shù)據(jù)的交互。
[0023]U2的引腳6、2、5分別與Ul引腳的30、31、32連接，作為數(shù)據(jù)傳輸通路，使U2可以與Ul進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫交換。
[0024]U3的引腳10、11分別連接汽車USB總線的USBL(USB低電壓端)和USBH(USB高電壓端)，用于USB總線信號(hào)數(shù)據(jù)收發(fā)。U3的引腳5、6分別與Ul的引腳68、69連接，使U3可向Ul傳送汽車USB信號(hào)數(shù)據(jù)。U3的12號(hào)引腳接地。U3的引腳28與U7的引腳2連接，為5V供電輸入。
[0025]U4的引腳9、10、11、12分別與Ul的引腳78、79、80、83連接，完成外部數(shù)據(jù)的交互，
U4的引腳16外接車載設(shè)備。。
[0026]U7的引腳I與汽車的12V或24V電源正極連接，為汽車12V或24V電源供電輸入。U7的引腳3接地。U7的引腳2為5V供電輸出，為系統(tǒng)進(jìn)行電源供電，與U3的引腳28相連。
[0027]U8的引腳I與U7的引腳2連接，為5V供電輸入。U8的引腳2接地。U8的引腳5為3.3V電源輸出，為系統(tǒng)進(jìn)行電源供電，與Ul的引腳4相連。
[0028]本實(shí)用新型提供的汽車USB總線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，其工作過(guò)程是:給車載終端上電后，便開(kāi)始各裝置的初始化以及開(kāi)中斷，MCU通過(guò)I/O控制器獲取的汽車實(shí)時(shí)工作信息(水溫、油溫、油位、油壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、汽車傾斜度、報(bào)警值等)，由USB總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
【權(quán)利要求】
1.汽車工況數(shù)據(jù)舊8輸出設(shè)備，其特征在于:包括微處理器、舊8總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置、輸入/輸出控制器和電源裝置，微處理器與舊8總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置、輸入/輸出控制器均相連，電源裝置與微處理器、舊8總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:微處理器外接有閃存。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:電源裝置包括57穩(wěn)壓電源模塊和3.3乂穩(wěn)壓電源模塊，穩(wěn)壓電源模塊和3.穩(wěn)壓電源模塊互相連接，穩(wěn)壓電源模塊與…8總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置相連，3.舊穩(wěn)壓電源模塊與微處理器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:微處理器』38總線協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置、輸入/輸出控制器分別采用型號(hào)為31132？103、?:！13763、嫩X頂-嫩乂3232的芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于:閃存采用型號(hào)為250328%%的芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于:57穩(wěn)壓電源模塊、3.37穩(wěn)壓電源模塊分別采用型號(hào)為吧0112596、80)-八?2121的芯片。
【文檔編號(hào)】G06F13/38GK204129730SQ201420538440
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】鐘向群, 鄧娟娟 申請(qǐng)人:武漢電動(dòng)汽車示范運(yùn)營(yíng)有限公司