Práce se zabývá návrhem a realizací palubního počítače s testovací jednotkou pro motorová vozidla. První část práce se zaměřuje na návrh obvodové koncepce. Pro získávání dat je určen měřící modul založený na obvodu STN1110 využívající standard OBD2. Komunikaci s okolními zařízeními zajišťuje měřící modul pomocí rozhraní USB a JTAG. Řídící modul je vybaven mikrokontrolérem ARM. Druhá část se zabývá realizací softwaru mikrokontroléru a aplikace pro PC. Závěrem jsou prezentovány výsledky testování realizovaného počítače.
Obvod
ATMEGA128 nedisponuje integrovaným USB.18
výkonných mikroprocesorů menším počtem periferií. Druhá koncepce obsahuje pouze jediný výkonný mikrokontrolér
s větším množstvím periferií. Další trojice MCU již 32-bitová.
2. Navíc neobsahuje integrované
USB. Mikroprocesor
AT32UC3B0128 sice výkonnějším porovnání AT91SAM7S128, ale výkon je
vykoupen vyšší cenou. FT232), což však značně prodražilo konstrukci. Nejvýkonnějším obvodem je
PIC32MX320F128H, který ovšem nedisponuje požadovaným USB.1: Přehled vlastností vybraných mikrokontroléru firmy ATMEL
Mikrokontrolér Architektura Flash
(KB)
SRAM
(kB)
Výkon
(MIPS)
USB
SPI
I2
C
USART
A/D
I/OATMEGA 128 8-bit/AVR 128 53
ATxmega128 8/16-bit/AVR 128 50
PIC18F67J93 8-bit 128 51
AT32UC3B0128 32-bit/AVR 128 44
AT91SAM7S128 32-bit/ARM7TDMI 128 32
PIC32MX320F128H 32-bit/MIPS32 128 125 53
Z uvedených mikroprocesorů volíme AT91SAM7S128.3. výběr široká škála 8-bit 32-bit procesorů. Jeden procesorů staral
o veškerou komunikaci druhý procesor zajišťoval ukládání zobrazování
naměřených dat. Výhodou také použité jádro
ARM.2 AT91SAM7S256
Mikrokontrolér AT91SAM7S256 obsahuje jádro ARM7TDMI, které založené
na architektuře ARM.
Pro konstrukci palubního počítače byla zvolena koncepce druhá. 2. Dle [13] tvoří MCU
s jádrem ARM trhu dané kategorii. tab. Při volbě
koncepce dvěma MCU značně stoupla obvodová složitost hlavně díky nutnosti
použití dvojice podpůrných obvodů pro každý MCU. Použití tohoto obvodu bylo možné
pouze při volbě koncepce dvěma procesory. Řada ATxmega
nabízí 8-bitovou architekturu výkonem 16-bitových MCU. 2. Důvodem především
poměrně vysoký výkon, integrované všechny požadované periferie, nízká cena,
dostupnost softwarová podpora strany výrobce.
Tab. Obvod PIC18F67J93 je
z uvedených obvodů, týče výkonu, nejslabším. Architekturu ARM vyvinula firma ARM
. Tato architektura dnes velmi oblíbená.
2. Možná také softwarová emulace USB,
což vzhledem výkonu procesoru nemyslitelné.3.1 Volba MCU
Vzhledem zvolené obvodové koncepci nutné volit MCU odpovídajícím
výkonem. Nabízí také možnost hardwarová
emulace (např. porovnání
s výkonnějšími obvody disponuje pouze 4kB SRAM.1 jsou zobrazeny
vlastnosti vybraných procesorů firmy ATMEL MICROCHIP
