车载触摸控制的人机交互系统
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３部 分 组 成 。
２ １ 人 机 交 互 系 统 的 硬 件 设计 ．
人机交互 系统 （ ＭＩ主要实现人 与车之 间的对话功 能 ， Ｈ ） 负
责整个 车载 网络中信息 交换 和组织协调 ， 以及 Ｅ Ｕ运行 状态信 Ｃ
息的实时显示 ， 因此 ， 主控 制器 的性能要 求很 高。 系统采 用 对 ３ ２位的 ＲＳ ＩＣ微处理器 ￥ Ｃ ４ ０ ３ ６ １ Ａ作 为主控制器 ，３ ６ １Ａ采 ￥Ｃ４０
图 １ 车载人机交互 系统结构
用芯片为 Ｋ Ｘ Ｇ ６ Ｐ 配 置 １ 的 Ｆａｈ存储 器 ， 用掉 电非 ４ １ １３ Ｑ； Ｇ ｌ ｓ 采
易 失 Ｎ ｎ ｌｓ 片 Ｋ Ｋ Ｇ ８ Ｏ ａｄ Ｆ ｈ芯 ａ ９ ８ ０ Ｕ Ａ。 处 理 器 ￥ Ｃ ４ ０ 通 过 ３ ６１Ａ
车载 Ｈ 模块 主要是 以 Ａ Ｍ —ｍｎ６ １ ＭＩ Ｒ ｉｉ ０开发板 为平 台 ， ４
ａ ｄ ａｌ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｏ ・ ｅ ｉｌ ｎ ｕｐ ｎ ｎ ｖ ｈ ｃｅＣＡＮ ｎ ｔ ｏ ｋ ｃ ｎ ｂ ｏ ｔ ｌ ｄ ｂ ｕ ｈ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ａ ｅ ａ ｄ ｒ ａ － ｍｅｖ ｈ ｃｅ ｓａｕ ｎ ｏ ａ ｌ ｅ ｏ ｈ ・ ｅ ｗ ｒ ａ ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｙ ｔ ｃ ｏ ｔｏ ｔｒ ｃ ｎ ｅ ｌ ｉ ｅ ｉ ｌ ｔｔ ｓ ｉｆ ｒ － ｏｅ ｏ ｉ ｆ － ｔ ｍ ｔ ｎ ｃ ｎ ｂ ｉ ｌｙ ｄ Ｔ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｅ ｔ ｈ ｗ ｈ ｙ ｔ ｍ ａ ｒ ｒ ｐ ｄ ｔ ｅ ｉｂ ｅｐ ｒｏ ａ ｃ ｎ ａ ｅ ｈ ｙ ｔ ｍ ｉ ａ ｅｄ ｓ ａ ｅ ． ｈ ｘ ｅ ｏ ｐ ｉ ｎａ ｓ ｓ ｏ ｓｔ ｅ ｓ ｓｅ ｃ ｎ ｗｏ ｋ ｐ ｏ ｅ ｙ ｗｉ ｒ ｌ ｌ ｅ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｃ ｎ ｍｅ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｔ ｈ ａ ｆ ｍ ｔ
Ｏｎ． ｅ ｉｌ ｕ ｈ．ｏ ｒ ｌｏ ｕ ａ ａ ｈｉ ｅ Ｉ ｅ ａ ｔｖ ｙ ｔ ｍ ｖ ｈ ｃｅ Ｔｏ ｃ ｃ ｎｔｏ ｆＨ ｍ ｎ Ｍ ｃ ｎ ｎｔ ｒ ｃ ｉ ｅ Ｓ ｓｅ
Ｇ Ｏ Ｑａ ｇＸ ｏｇ Ａ ｉ ， Ｕ Ｙ ｎ ｎ
（ ｃ ｏ ｏ ｕｏ ｔ ｎ＆ Ｅｅｔｏ ｉ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ Ｇ ｌ ｉｅｓｙｏ ｌｃ ｏ ｉ Ｔ ｃｎ ｌｇ ， ｕｌ ４ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ￣ ｆ ｔｍａｉ Ａ ｏ ｌ ｒｎｃ ｎ ｉｅｒｎ ， ｎ ｉ Ｕｎｖｒｉ ｆ ｅｔ ｎｃ ｅｈ ｏｏｙ Ｇ ｉｎ５ １０ ， ｈｎ ） ｃ ｉ ｎ ｔ Ｅ ｒ ｉ
ｃｉｅｉ ｅａｔ ｎｓｓ ｍ ｗ ｓ ｅｉ ｅ ｓ ｇａ Ｒ ｓｐｏｅｓｒａｄｗｔ ｔ ｎｐａｔ ｉｕ ｅｎｌ ｎ ｔＥ Ｔ ｅｓｓ ｍ ｃｎ ｈ ｔ ｃｉ ｔ ａ ｓ ｎｄｕｉ ｎＡ Ｍ ａ ｒｃｓ ｎ ｉ ａｓｌｎ ｄＬｎ ｘｋｒｅ ａｄＱ／ ． ｈ ｙｔ ａ ｎ ｎｒ ｏ ｙｅ ｄ ｇ ｎ ｏ ｈｒ ｅ ｅ
４ Ｐｎ 制信 号（ １ｉ控 行场扫描 、 时钟和使能等 ） 和完整 Ｒ Ｂ数 据信 Ｇ
号 （ 高可 支 持 １ ０ 最 ０万 色 的 Ｌ Ｄ 端 口与 真 彩 Ｔ Ｔ—Ｌ Ｄ与 四 ６ Ｃ ） Ｆ Ｃ 线 电阻 式 触 摸 屏 进 行 相 连 接 ； Ａ Ｔ端 口通 过 ＭＡ ２ ２芯 片 电 Ｕ Ｒ Ｘ３
用 Ａ ＭＩ７ Ｊ Ｆ — Ｓ 内 核 ， 频 为 ５ ３ Ｒ １６Ｚ 主 ３ ＭＨ ， 高 可 达 到 ｚ最 ６ ７ＭＨ ．３ ６ １ Ａ配 置 了 ２ ６ 的 Ｄ Ｒ Ｒ Ｍ 内 存 ， 用 ２片 ６ ｚ￥ Ｃ ４０ ５Ｍ Ｄ Ｏ 采
具有 ３ ２位数据宽度和 １８ 存储容 量 Ｓ Ｒ Ｍ 存储器 并联 ， ２Ｍ ＤＡ 选
控制器包含 ２个优先级消息接收邮箱 、 接收过 滤器 、 接 ６个 ２个 收屏蔽器 、 ３个可 以指定优先级发送邮箱和可编程时钟源 ， 起到 协议控 制功 能。Ｃ Ｎ总线 驱动器 ＴＡ ０ ０采用先 进 的绝缘硅 Ａ Ｊ １５
ｍ ｕｅｔｉ ｏｓ．ｌ ｓｂ是使 用 ｔｉ 驱 动触 摸 屏 ； 后 ， Ｑ／ ｓｂ来 ｌ 然 对 ｔＥ进行 编 译、 安装 ； 最后 ， 编译安装 好 的 Ｑ／ 将 ｔＥ移植 到 Ａ Ｍ 开发板 ， Ｒ 至
ＰＣ ８ ４ ８ Ｉ １Ｆ ５ ０的 Ｃ Ｎ控 制器 输 出引脚 的 Ｔ Ｌ电平转 换为 Ｃ Ｎ Ａ Ｔ Ａ
制 、 车窗控制 、 电动 后视镜 控制 、 雨刷控 制 、 媒体播 放和 Ｇ Ｓ导 Ｐ
航 窗 口。模拟主菜单界面和车窗控制界面设 计如图 ４所示 。
总线上 的差分信号 。
Ｃ Ｎ接 口底 层 电路 中 为增 强 Ｃ Ｎ节 点 的抗 干 扰 能 力 ， Ａ Ａ
人机交互系统硬件结构如图 ２ 示。 所
各 Ｅ Ｕ的通信纽带 。 Ｃ 车载 Ｃ Ｎ网络模块 主要 以 Ｐｌ Ａ ｏ ｏ车 Ｃ Ｎ试验 台作 为车身 Ａ
图 ２ 系 统硬 件 结 构
苎 项 ：西 族自 区 学 术 资 项目桂 能。。 一Ｇ ２ 车 Ａ 网 的 件 计 金 目广 壮 治 科 技 厅 助 （科 。 一 ． 载ＣＮ 络 硬 设 ２
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗｉ ｈ ｌｃｒ ｎ ｃｅ ｕｐ ｎ ｒ ｉ ｅｙ ｕ ｅ ｎ ｖ ｈｃ ｅ ， ｅ ｎ ｍｂ ｒｏ ｎ ｔｒｎ ｆ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｎ ｒｌｂ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔｅ ｅｅ ｔ ｉ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｗ ｄ ｌ ｓ ｄ ｉ ｅ ｉｌ ｓ ｔ ｕ ｅ ｆ ｈ ｏ ａ ｈ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ｉ ｏｍａｉ ｎ ｏ ｔｏ ｕ ｔ ｓ ｏ ｎ ｏ ｏ ｉｃ ｅ ｓｎ ｔ ｅ ｅ ｉｔ ｇ ｖ ｈｃ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｐ ａｆｒ ｉ ｉ ｉｕ ｔｔ ｅ ｈ ｕ ｃｉ ｎ ｌｒ ｑ ｉｅ ｎｓ Ｓ ｏ ｃ — ｏ ｔ ｌｏ ｕ ｎ ｍａ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ， ｘｓｉ ｅ ｉｌ ｏ ｔ ｌ ｔ ｍ ｓ ｄｆ ｃ ｌ ｏ ｍｅ ｔｔ ｅ ｆｎ ｔ ａ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ． ｏ ａ ｔｕ ｈ ｃ ｎｒ ｆｈ ｍａ — ｈ ｎ ｏ ｏ ｆ ｏ ｏ
ＰＣ ８ ４ ８ Ｉ １Ｆ ５ ０的 Ｃ Ｎ Ｘ和 Ｃ Ｎ Ｘ分别 串接 ３０１ 保护 电阻 与 ＡＲ ＡＴ ９ ２
平转换后引 出；Ｕ Ｂ Ｈ ｓ（ ． ） 口通 过 Ｍ Ｃ ０ ５芯片 引出。 Ｓ ｏｔ １ １ 接 Ｉ２ ７
与外界通信及娱乐功能。 Ｃ Ｎ Ｒ ２ ２网关模 块 主要实 现 Ｈ 模块 与 Ｃ Ｎ网络 Ａ ／ Ｓ一 ３ ＭＩ Ａ
模块之间不 同协议数据 帧的透 明转换 ， Ｈ 与 Ｃ Ｎ网络 中 是 ＭＩ Ａ
稿日期： １ 一 ５— ４ 收修改稿日期： １ — １ ｏ ２ １ｏ ２ ｏ ２ １ １ 一２ ｏ ＰＬ Ｏ Ｏ—ｃ Ｎ试验台包括后视镜 、 Ａ 雨刷和车 窗模 块 ， 各模块
第 ２期
高强等 ： 车载触摸控制 的人 机交互 系统
７ ３
有 对应节 点设备 ， 定义了 Ｉ Ｄ号与控制字 ， 当接收 到相应的 Ｃ Ｎ Ａ
触控对象 ， 验台集成 电动车窗 、 试 雨刷和后视镜 节点 ； 计 Ｃ Ｎ 设 Ａ 智能节点来模拟发动机 的各种状态 ， 实现数 据的采集 与显示功
能。 ２ 系 统 硬 件 设计
车载触控人机交互系统（ ＭＩ 的结构框 图如图 １ 示 ， Ｈ ） 所 主 要 由车载 ＨＭ 模块 、Ａ ／ Ｓ一２２网关模块 和 Ｃ Ｎ网络模块 Ｉ ＣＮＲ ３ Ａ
移植 Ｌｎ ｘ ｉ 系统与 Ｑ／ ｕ ｔＥ进行 人机交互界 面设计 ， Ｕ Ｒ 以 Ａ Ｔ作为 外部数据通信接 口， 通过接触摸显示 面板 实现车身触控 与车辆 运行状态信息 显示 。同时 ， 系统可 接 Ｇ Ｓ模块 实现 导航 功 该 Ｐ 能， 通过 Ｕ Ｂ接 口接无线上 网卡或 ｕ盘等外 围设 备 ， Ｓ 实现车辆
此 Ｑ／ ｔＥ在 Ａ Ｍ 上移植完成。 Ｒ
控制界面 由 ３部分组 成 ， 分别 为系统 菜单 界 面、 备控 制 设 界 面和车辆状态信息显示界面 ， 中设备控制界 面包 括车灯控 其
技术进行处理 ， 提高 了抗 电磁 干扰性 能 ， 在汽 车点火 之后 仍然 保 持不 上电状态 ， 因此 ＴＡ１５ Ｊ ０ ０不提供 待机 模式 ， 主要 负责将
数据帧 ， 对应节点会执行相应动作 。 Ｃ Ｎ网络 中 Ｃ Ｎ Ｒ ２ ２网关 和 Ｃ Ｎ发 动机模 拟节 点 Ａ Ａ ／ Ｓ一 ３ Ａ 都采用 相 同主 控 制 器 和 Ｃ Ｎ 总 线 驱 动 器 。主 控 芯 片采 用 Ａ ＰＣ ８ ４ ８ Ｉ１ Ｆ ５０单片机 ， Ａ Ｃ Ｎ驱 动 器 采 用 最 新 Ｅ ＭＣ技 术 设 计 的
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ｍ ｕｅｔ ｉ—ｔ ｏｓ—ｃｎ． ｏ ｓ．ｎ ｘ ．ｏｎｏ ． 中ｅ ｂ ｄ ｅ ｏｓ．ｌ ｑ． ｕｅｐ ．ｏｍ ｕｅ１ ｕｔ ｎ －ｅｎ 其 ｓｂ ｍ ｉ ｐ ｍ ｅｄｄ
ａｎ配 置 参 数 为 编 译 Ａ Ｍ 平 台 的 ｅ ｂｄ ｅ ｒ ｌ Ｒ ｍ ｅｄ ｄ版 本 ，ｐａ ｏ ｘｌｆｒ ｔｍ
ｒＡ ０ ０芯 片 。 ｒ １５ Ｊ
示 界面相关联 实现人 机界 面交互 。首 先 ， 宿 主机对 Ｑ／ 在 ｔＥ进
行 编 译 配 置 ， 令 为 ：／ 命 ．
ｘ ｌｔ ｒ ｐ ａｆ ｍ ｑ ／ ｉ ｕ － ｒ — ＋ ＋・ Ｏ ｗｅ ｋ ｔ ｔ ｉｔ － ｔｌ ｍｎ － ｔ ｏ ｗｓ ｌ ｘ ａ ｌ ｇ ｎ ｕ ｌ ｆ — ｂ ｉ ｑ — ｂ ｉ ｑ ・ｉ — ｌ ｆ ｂ ｇｑ－
过触控 界面实现 车载 Ｃ Ｎ 网络 中各设备的控 制， 实时显示车辆状态信 息 ， Ａ 并 经测试 ， 运行稳 定、 可靠 ， 达到 了设计要 求。
关 键 词 ： 机 交互 ； ｔＥ； Ｒ ； 载 Ｃ Ｎ 网络 ； 摸 控 制 人 Ｑ／ Ａ Ｍ 车 Ａ 触 中 图 分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ２２ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０２—１４ （ ０ ２ ０ ０ ７ ０ １０ ８ １ ２ １ ） ２— ０ ２— ３
摘要： 随着 电子设备在 车辆 中大量应 用， 监测信息与控 制按 键也 不断增 多， 有车载 中控 平 台已难 以 满足 功能 需求。 现
因此 ， 计 了一 种 触控 人机 交 互 系统 ， 用 Ａ Ｍ 作 为 处 理 器 ， 过 移 植 Ｌｎｘ内核 与 Ｑ／ 设 采 Ｒ 通 ｉｕ ｔＥ对 系 统加 以 实现 。该 系统 可 通
２ ２： ０１ 证
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｔｕ ｎ Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ａ ｄ Ｓ ｎｓ ｒ ｎｓｒ ｍｅ ｔ ｃ ｎｑ ｅ ｎ ｅ ｏ
２ ２ ０１ Ｎｏ ２ ．
第 ２期
车 载触 摸控 制 的人 机 交互 系统
高 强 ， 许 勇
５ １０ ） ４ ０４ （ 桂林 电子科技大学 电子工程与 自动化学院 ， 广西桂林
ｑ ｓｌ ｕ — ｌ ｇ ＋ ｗ／ｉ ｘａａ ＋ 是使用 ａｎ１ ｕ ｎ ｒ． ｒ ．ｎ ｘ交叉编译 器进行 编译 ，ｔ ｌ ｉ ｑ—
ＰＣ ８ ４ ８ Ｉ１ Ｆ ５０内 部 集 成 一 个 Ｃ Ｎ 通 信 控 制 器 ，支 持 Ａ Ｃ Ｎ ．Ａ Ｃ Ｎ ． Ｂ 通信 速率 可达 １Ｍ ｉ ｓ其 中 ， Ａ Ａ ２０ 和 Ａ ２ ０ ， ｂｔ ． ／ Ｃ Ｎ通信
ｒ ｑ ｒｍ ｅ ｓ ｅ ｕｉｅ ｎｔ．
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｕ ａ ａｈｎ ｔ ａｔ ｎ Ｑ／ Ａ Ｍ ；ｎｖｈｃ Ａ ｅ ｏｋ ｔ ｃ ｏｔ ｌ ｙｗ ｒｓｈ ｍ ｎｍ ｃｉｅｉ ｅ ｃｉ ； ｔＥ； Ｒ ｏ—ｅｉ ｅＣ Ｎ ｎｔ ｒ ； ｕｈｃｎ ｏ ｎｒ ｏ ｌ ｗ ｏ ｒ １ 系统 结构
２ １ 人 机 交 互 系 统 的 硬 件 设计 ．
人机交互 系统 （ ＭＩ主要实现人 与车之 间的对话功 能 ， Ｈ ） 负
责整个 车载 网络中信息 交换 和组织协调 ， 以及 Ｅ Ｕ运行 状态信 Ｃ
息的实时显示 ， 因此 ， 主控 制器 的性能要 求很 高。 系统采 用 对 ３ ２位的 ＲＳ ＩＣ微处理器 ￥ Ｃ ４ ０ ３ ６ １ Ａ作 为主控制器 ，３ ６ １Ａ采 ￥Ｃ４０
图 １ 车载人机交互 系统结构
用芯片为 Ｋ Ｘ Ｇ ６ Ｐ 配 置 １ 的 Ｆａｈ存储 器 ， 用掉 电非 ４ １ １３ Ｑ； Ｇ ｌ ｓ 采
易 失 Ｎ ｎ ｌｓ 片 Ｋ Ｋ Ｇ ８ Ｏ ａｄ Ｆ ｈ芯 ａ ９ ８ ０ Ｕ Ａ。 处 理 器 ￥ Ｃ ４ ０ 通 过 ３ ６１Ａ
车载 Ｈ 模块 主要是 以 Ａ Ｍ —ｍｎ６ １ ＭＩ Ｒ ｉｉ ０开发板 为平 台 ， ４
ａ ｄ ａｌ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｏ ・ ｅ ｉｌ ｎ ｕｐ ｎ ｎ ｖ ｈ ｃｅＣＡＮ ｎ ｔ ｏ ｋ ｃ ｎ ｂ ｏ ｔ ｌ ｄ ｂ ｕ ｈ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ａ ｅ ａ ｄ ｒ ａ － ｍｅｖ ｈ ｃｅ ｓａｕ ｎ ｏ ａ ｌ ｅ ｏ ｈ ・ ｅ ｗ ｒ ａ ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｙ ｔ ｃ ｏ ｔｏ ｔｒ ｃ ｎ ｅ ｌ ｉ ｅ ｉ ｌ ｔｔ ｓ ｉｆ ｒ － ｏｅ ｏ ｉ ｆ － ｔ ｍ ｔ ｎ ｃ ｎ ｂ ｉ ｌｙ ｄ Ｔ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｅ ｔ ｈ ｗ ｈ ｙ ｔ ｍ ａ ｒ ｒ ｐ ｄ ｔ ｅ ｉｂ ｅｐ ｒｏ ａ ｃ ｎ ａ ｅ ｈ ｙ ｔ ｍ ｉ ａ ｅｄ ｓ ａ ｅ ． ｈ ｘ ｅ ｏ ｐ ｉ ｎａ ｓ ｓ ｏ ｓｔ ｅ ｓ ｓｅ ｃ ｎ ｗｏ ｋ ｐ ｏ ｅ ｙ ｗｉ ｒ ｌ ｌ ｅ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｃ ｎ ｍｅ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｔ ｈ ａ ｆ ｍ ｔ
Ｏｎ． ｅ ｉｌ ｕ ｈ．ｏ ｒ ｌｏ ｕ ａ ａ ｈｉ ｅ Ｉ ｅ ａ ｔｖ ｙ ｔ ｍ ｖ ｈ ｃｅ Ｔｏ ｃ ｃ ｎｔｏ ｆＨ ｍ ｎ Ｍ ｃ ｎ ｎｔ ｒ ｃ ｉ ｅ Ｓ ｓｅ
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用 Ａ ＭＩ７ Ｊ Ｆ — Ｓ 内 核 ， 频 为 ５ ３ Ｒ １６Ｚ 主 ３ ＭＨ ， 高 可 达 到 ｚ最 ６ ７ＭＨ ．３ ６ １ Ａ配 置 了 ２ ６ 的 Ｄ Ｒ Ｒ Ｍ 内 存 ， 用 ２片 ６ ｚ￥ Ｃ ４０ ５Ｍ Ｄ Ｏ 采
具有 ３ ２位数据宽度和 １８ 存储容 量 Ｓ Ｒ Ｍ 存储器 并联 ， ２Ｍ ＤＡ 选
控制器包含 ２个优先级消息接收邮箱 、 接收过 滤器 、 接 ６个 ２个 收屏蔽器 、 ３个可 以指定优先级发送邮箱和可编程时钟源 ， 起到 协议控 制功 能。Ｃ Ｎ总线 驱动器 ＴＡ ０ ０采用先 进 的绝缘硅 Ａ Ｊ １５
ｍ ｕｅｔｉ ｏｓ．ｌ ｓｂ是使 用 ｔｉ 驱 动触 摸 屏 ； 后 ， Ｑ／ ｓｂ来 ｌ 然 对 ｔＥ进行 编 译、 安装 ； 最后 ， 编译安装 好 的 Ｑ／ 将 ｔＥ移植 到 Ａ Ｍ 开发板 ， Ｒ 至
ＰＣ ８ ４ ８ Ｉ １Ｆ ５ ０的 Ｃ Ｎ控 制器 输 出引脚 的 Ｔ Ｌ电平转 换为 Ｃ Ｎ Ａ Ｔ Ａ
制 、 车窗控制 、 电动 后视镜 控制 、 雨刷控 制 、 媒体播 放和 Ｇ Ｓ导 Ｐ
航 窗 口。模拟主菜单界面和车窗控制界面设 计如图 ４所示 。
总线上 的差分信号 。
Ｃ Ｎ接 口底 层 电路 中 为增 强 Ｃ Ｎ节 点 的抗 干 扰 能 力 ， Ａ Ａ
人机交互系统硬件结构如图 ２ 示。 所
各 Ｅ Ｕ的通信纽带 。 Ｃ 车载 Ｃ Ｎ网络模块 主要 以 Ｐｌ Ａ ｏ ｏ车 Ｃ Ｎ试验 台作 为车身 Ａ
图 ２ 系 统硬 件 结 构
苎 项 ：西 族自 区 学 术 资 项目桂 能。。 一Ｇ ２ 车 Ａ 网 的 件 计 金 目广 壮 治 科 技 厅 助 （科 。 一 ． 载ＣＮ 络 硬 设 ２
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗｉ ｈ ｌｃｒ ｎ ｃｅ ｕｐ ｎ ｒ ｉ ｅｙ ｕ ｅ ｎ ｖ ｈｃ ｅ ， ｅ ｎ ｍｂ ｒｏ ｎ ｔｒｎ ｆ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｎ ｒｌｂ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔｅ ｅｅ ｔ ｉ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｗ ｄ ｌ ｓ ｄ ｉ ｅ ｉｌ ｓ ｔ ｕ ｅ ｆ ｈ ｏ ａ ｈ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ｉ ｏｍａｉ ｎ ｏ ｔｏ ｕ ｔ ｓ ｏ ｎ ｏ ｏ ｉｃ ｅ ｓｎ ｔ ｅ ｅ ｉｔ ｇ ｖ ｈｃ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｐ ａｆｒ ｉ ｉ ｉｕ ｔｔ ｅ ｈ ｕ ｃｉ ｎ ｌｒ ｑ ｉｅ ｎｓ Ｓ ｏ ｃ — ｏ ｔ ｌｏ ｕ ｎ ｍａ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ， ｘｓｉ ｅ ｉｌ ｏ ｔ ｌ ｔ ｍ ｓ ｄｆ ｃ ｌ ｏ ｍｅ ｔｔ ｅ ｆｎ ｔ ａ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ． ｏ ａ ｔｕ ｈ ｃ ｎｒ ｆｈ ｍａ — ｈ ｎ ｏ ｏ ｆ ｏ ｏ
ＰＣ ８ ４ ８ Ｉ １Ｆ ５ ０的 Ｃ Ｎ Ｘ和 Ｃ Ｎ Ｘ分别 串接 ３０１ 保护 电阻 与 ＡＲ ＡＴ ９ ２
平转换后引 出；Ｕ Ｂ Ｈ ｓ（ ． ） 口通 过 Ｍ Ｃ ０ ５芯片 引出。 Ｓ ｏｔ １ １ 接 Ｉ２ ７
与外界通信及娱乐功能。 Ｃ Ｎ Ｒ ２ ２网关模 块 主要实 现 Ｈ 模块 与 Ｃ Ｎ网络 Ａ ／ Ｓ一 ３ ＭＩ Ａ
模块之间不 同协议数据 帧的透 明转换 ， Ｈ 与 Ｃ Ｎ网络 中 是 ＭＩ Ａ
稿日期： １ 一 ５— ４ 收修改稿日期： １ — １ ｏ ２ １ｏ ２ ｏ ２ １ １ 一２ ｏ ＰＬ Ｏ Ｏ—ｃ Ｎ试验台包括后视镜 、 Ａ 雨刷和车 窗模 块 ， 各模块
第 ２期
高强等 ： 车载触摸控制 的人 机交互 系统
７ ３
有 对应节 点设备 ， 定义了 Ｉ Ｄ号与控制字 ， 当接收 到相应的 Ｃ Ｎ Ａ
触控对象 ， 验台集成 电动车窗 、 试 雨刷和后视镜 节点 ； 计 Ｃ Ｎ 设 Ａ 智能节点来模拟发动机 的各种状态 ， 实现数 据的采集 与显示功
能。 ２ 系 统 硬 件 设计
车载触控人机交互系统（ ＭＩ 的结构框 图如图 １ 示 ， Ｈ ） 所 主 要 由车载 ＨＭ 模块 、Ａ ／ Ｓ一２２网关模块 和 Ｃ Ｎ网络模块 Ｉ ＣＮＲ ３ Ａ
移植 Ｌｎ ｘ ｉ 系统与 Ｑ／ ｕ ｔＥ进行 人机交互界 面设计 ， Ｕ Ｒ 以 Ａ Ｔ作为 外部数据通信接 口， 通过接触摸显示 面板 实现车身触控 与车辆 运行状态信息 显示 。同时 ， 系统可 接 Ｇ Ｓ模块 实现 导航 功 该 Ｐ 能， 通过 Ｕ Ｂ接 口接无线上 网卡或 ｕ盘等外 围设 备 ， Ｓ 实现车辆
此 Ｑ／ ｔＥ在 Ａ Ｍ 上移植完成。 Ｒ
控制界面 由 ３部分组 成 ， 分别 为系统 菜单 界 面、 备控 制 设 界 面和车辆状态信息显示界面 ， 中设备控制界 面包 括车灯控 其
技术进行处理 ， 提高 了抗 电磁 干扰性 能 ， 在汽 车点火 之后 仍然 保 持不 上电状态 ， 因此 ＴＡ１５ Ｊ ０ ０不提供 待机 模式 ， 主要 负责将
数据帧 ， 对应节点会执行相应动作 。 Ｃ Ｎ网络 中 Ｃ Ｎ Ｒ ２ ２网关 和 Ｃ Ｎ发 动机模 拟节 点 Ａ Ａ ／ Ｓ一 ３ Ａ 都采用 相 同主 控 制 器 和 Ｃ Ｎ 总 线 驱 动 器 。主 控 芯 片采 用 Ａ ＰＣ ８ ４ ８ Ｉ１ Ｆ ５０单片机 ， Ａ Ｃ Ｎ驱 动 器 采 用 最 新 Ｅ ＭＣ技 术 设 计 的
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ｍ ｕｅｔ ｉ—ｔ ｏｓ—ｃｎ． ｏ ｓ．ｎ ｘ ．ｏｎｏ ． 中ｅ ｂ ｄ ｅ ｏｓ．ｌ ｑ． ｕｅｐ ．ｏｍ ｕｅ１ ｕｔ ｎ －ｅｎ 其 ｓｂ ｍ ｉ ｐ ｍ ｅｄｄ
ａｎ配 置 参 数 为 编 译 Ａ Ｍ 平 台 的 ｅ ｂｄ ｅ ｒ ｌ Ｒ ｍ ｅｄ ｄ版 本 ，ｐａ ｏ ｘｌｆｒ ｔｍ
ｒＡ ０ ０芯 片 。 ｒ １５ Ｊ
示 界面相关联 实现人 机界 面交互 。首 先 ， 宿 主机对 Ｑ／ 在 ｔＥ进
行 编 译 配 置 ， 令 为 ：／ 命 ．
ｘ ｌｔ ｒ ｐ ａｆ ｍ ｑ ／ ｉ ｕ － ｒ — ＋ ＋・ Ｏ ｗｅ ｋ ｔ ｔ ｉｔ － ｔｌ ｍｎ － ｔ ｏ ｗｓ ｌ ｘ ａ ｌ ｇ ｎ ｕ ｌ ｆ — ｂ ｉ ｑ — ｂ ｉ ｑ ・ｉ — ｌ ｆ ｂ ｇｑ－
过触控 界面实现 车载 Ｃ Ｎ 网络 中各设备的控 制， 实时显示车辆状态信 息 ， Ａ 并 经测试 ， 运行稳 定、 可靠 ， 达到 了设计要 求。
关 键 词 ： 机 交互 ； ｔＥ； Ｒ ； 载 Ｃ Ｎ 网络 ； 摸 控 制 人 Ｑ／ Ａ Ｍ 车 Ａ 触 中 图 分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ２２ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０２—１４ （ ０ ２ ０ ０ ７ ０ １０ ８ １ ２ １ ） ２— ０ ２— ３
摘要： 随着 电子设备在 车辆 中大量应 用， 监测信息与控 制按 键也 不断增 多， 有车载 中控 平 台已难 以 满足 功能 需求。 现
因此 ， 计 了一 种 触控 人机 交 互 系统 ， 用 Ａ Ｍ 作 为 处 理 器 ， 过 移 植 Ｌｎｘ内核 与 Ｑ／ 设 采 Ｒ 通 ｉｕ ｔＥ对 系 统加 以 实现 。该 系统 可 通
２ ２： ０１ 证
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｔｕ ｎ Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ａ ｄ Ｓ ｎｓ ｒ ｎｓｒ ｍｅ ｔ ｃ ｎｑ ｅ ｎ ｅ ｏ
２ ２ ０１ Ｎｏ ２ ．
第 ２期
车 载触 摸控 制 的人 机 交互 系统
高 强 ， 许 勇
５ １０ ） ４ ０４ （ 桂林 电子科技大学 电子工程与 自动化学院 ， 广西桂林
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