汽车仪表显示系统.pdf

绪论

绪论

1.1汽车仪表的发展概况

在汽车工业的一百多年的发展中，汽车仪表作为其中的重要组成部分，也经历着其自身

的发展。汽车仪表一般按照其信号的传输方式也从最初的模拟信号到电信号再到如今的

数字信号进行着转变。现代汽车仪表具有精度高、可靠性强、响应速度快等一系列特点，

并且能够准确的将数字、文字、图像等信息进行快速的显示传递给人们。

如今，国外的发达国家大部分采用的是电子仪表，并向更高一步发展。而汽车仪表

作为汽车中主要的行驶信息的来源，能够直观的给人们反映汽车各部分的基本信息，其

性能、外观以及视觉体验越来越受到重视。我国的汽车仪表工业相较于工业发达国家还

有一定的距离，其中技术存在一定的差距，虽然在过去的发展中，通过购买引进了先进

设备和技术，产品水准达到了国外70年代末，80年代处的水平。但对于整体而言，情

况仍不容乐观。

随着计算机和传感器等电子技术的发展，汽车上的电子控制装置的增多也让汽车电

子化的进程得以加快。与此同时，汽车电子控制装置之间的连接方式也变得越来越复杂。

以车速信号为例，通过传感器输出的车速信号，需要提供给包括发动机控制、巡航控制、

电子仪表、动力转向等在内的十余个电子装置使用。但是由于这些电子装置的功能不同，

因此也被分布在汽车车体的各个部位，如果采用点到点来进行布线，便会导致结构的复

杂程度，增加运维的难度，使其可靠性大大降低。所以，解决汽车各电子装置与电子仪

表的数据交换是有必要的，汽车仪表网络化的发展也是必然趋势。

随着汽车产品更新换代的速度变快，汽车仪表的类型也随之变多，针对不同的车型

而专门去设计与之匹配的仪表显然会大大增加汽车的成本，而汽车仪表作为汽车信息中

枢，所提供给驾驶员的基本信息大体相似，我们可以将各功能信息进行模块化处理来进

行设计，在保证满足需求的同时大大降低设计成本。

1.2课题的目的及意义

汽车仪表系统是驾驶员与汽车进行信息交流的接口与界面，它为驾驶员提供其所需

[1]

要的信息。为了能够让驾驶员更快更有效的了解掌握其中各机构与装置的状态，从而

更方便有效的控制汽车，使其正常的工作，汽车仪表作为现代汽车的信息中枢，不仅要

求显示直观、清晰、稳定、响应速度快、显示精度高，而且要求体积小、重量轻、便于

[2]

装配和维护，正变得越来越重要，并伴随着汽车电子技术的发展而快速发展。

在各种信息中，车速、里程及车门状态等基本功能更需要直观的显示出来提供给驾

驶员，使其能迅速准确地判断汽车的状态，保证行驶的安全。本课题主要基于STM32的

汽车仪表图形化显示。

1

绪论

课题的研究内容

（1）CAN通信协议、TFT液晶工作原理分析，形成设计方案和系统结构框图

（2）基于FSMC的TFT液晶接口设计，仪表主界面设计

（3）液晶显示模块的硬件、软件设计

（4）CAN通信系统硬件选型与协议软件的设计，获取车速、里程、车门状态等数据

2

汽车总线及仪表显示技术

汽车总线及仪表显示技术

2.3汽车总线及比较

2.3.1FlexRay总线简介

FLexray总线是一种高速的汽车总线，其标准于2000年发布，并作为新一代

汽车内部主干网络，有着良好的发展趋势。Flexray在传输速度、网络利用率以

及系统灵活性等方面有着区别于其他传统汽车通信的独特优势。它支持两个速度

达到10Mbps的通信信道，并且能够提供冗余和非冗余通信，由于具有很高的灵

活性，因此能够对传输方式进行调节，而不是将所有的信息都进行冗余传输，极

大的减少了带宽的损耗。Flexray采用同步时基的访问方式，