[发明专利]CAN总线仪表用分离总线技术液晶屏接口

说明书

技术领域

本发明属于汽车电子智能仪表领域，具体涉及一种由单片机、液晶屏及其控制电路和图片数据存储模块的接口技术。

背景技术

机电混合动力客车是近年来发展起来的并有广阔前景的新型客车，其低油耗，低排放的高效节能环保特点将使其在大中城市都有很好的市场。混合动力汽车是一种集内燃机动力和电动机动力为一体高度复杂的系统，特殊的多能源管理结构使得计算机智能化控制非常必要。普遍采用的方式是车上各部件间的信息通过“控制器局域网”CAN(Controller Area Network)进行通讯，形成主电控处理器，各个部件电控处理器，各个智能传感器，各个智能执行部件通过CAN互联的格局。在这一格局下，及时准确地反映车况信息是安全高效经济驾驶车辆的必要条件。

从信息的角度看，整车是由各个智能部件通过CAN总线构成的局域网。网络上的信息、参数实时地反映了车辆的工作状态，相当一部分信息对于驾驶员在行车过程中了解车况，特别是多能源动力分配信息，合理地调整车辆运行状态，最大限度地发挥出混合动力客车的优越性是非常重要和必要的，这里面包括了发动机处于最佳经济运行状态，达到低油耗、低排放，适合于混合动力汽车的良好驾驶习惯、合理保养、延长部件寿命等方面。另外在这样一个复杂的系统出现异常和故障时，驾驶员尽早发现、及时应对，采取必要措施，显著地增加安全性和可靠性。混合动力汽车由于智能化程度高，信息复杂，用传统的仪表反映难度大，仪表面板会过于复杂，不仅成本高，实现困难，使用起来也不够方便。

发明内容

本发明提供一种CAN总线仪表用分离总线技术液晶屏接口，以解决混合动力汽车由于智能化程度高，信息复杂，用传统的仪表反映难度大，仪表面板会过于复杂，不仅成本高，实现困难，使用起来也不够方便的问题。本发明采取的技术方案是：由中心控制单片机模块、图形数据存储模块、液晶屏接口及其控制器组成，其特征在于：液晶屏控制器的液晶屏接口通过典型的分离总线技术接口接收来自中心控制单片机模块和显示图形数据存储器的显示控制命令和显示图形数据，该中心控制单片机为无扩展外部总线结构、其内部带有CAN总线单元，并通过内部程序存储器中的软件控制输出端口，按规定时序模拟出地址总线信号、片选信号和读写控制信号，图形数据存储器使用中心控制单片机提供的地址线信号、片选信号和读出控制信号，通过图形数据存储器数据线和液晶屏接口数据线的直接对接，液晶屏接口的片选信号与图形数据存储器的片选信号共用；液晶屏接口的写入控制信号与图形数据存储器的读出控制信号共用，外接的图形数据存储器与液晶屏为单向数据并行总线接口，显示控制命令和显示图形数据从图形数据存储器读出的同时，直接写入液晶屏接口，实现单传输周期的液晶屏信息直接传输。

液晶屏工作时，液晶屏控制器通过典型的通用总线接口接收来自中心控制单片机模块和显示图形数据存储器的显示控制命令和显示图形数据；中心控制单片机集成有片内程序存储器，无需外部扩充总线，CAN总线仪表用分离总线技术液晶屏接口由中心控制单片机模块、图片数据存储模块、彩色液晶屏并行总线接口及其控制模块组成。

对比之下如果采用通用的接口方法，则需要单片机将数据从图形数据存储器读入CPU寄存器，再用输出命令输出到液晶屏接口，需要单片机有外部扩充总线，而且每个字节的传输都需要两个总线周期。本发明简化了液晶屏显示过程中的数据传输周期，提高了传输效率，缩短了传输时间，降低了硬件接口复杂程度。

我们根据混合动力客车的具体结构设计研制新型的CAN总线仪表。采用智能点阵式彩色液晶触摸屏对多种信息按轻重缓急和功能需要进行多屏显示的方案。新型混合动力客车CAN总线仪表具备动态能流动画显示，发动机、电机工况坐标点实时显示，电池电量历史曲线记忆显示，车辆控制信息图形+数字显示，车况异常报警等传统仪表不具备的功能。这些功能的实现很大程度上依赖于CAN总线仪表控制单片机准确、快速地通过液晶显示屏接口将显示控制命令和显示图形数据传送到液晶屏控制器。目前国际国内混合动力汽车的研制处于起步阶段。国内此类技术尚属空白。

附图说明

图1是本发明电路组成框图。

图2是本发明液晶屏控制器电路原理图。其中：Vcc正电源，SD0～SD7数据线，SRD读控制信号(输入未用)，SCS接口片选信号(输入)，SWR写控制信号(输入)，SA0SA1地址线(输入)，BUSY忙状态(输出)GND地线。

图3是本发明液晶屏控制器接口总线时序信号。

图4是本发明液晶屏接口分离总线实现电路。

图5是本发明中心控制单片机输出端口模拟总线时序信号。