在PIC30F5011和总线收发器PCA82C250之间采用高速光电隔离器6N137， 可有效防止干扰信号通过PCA82C250传入主控制器； 同时对整个系统还进行了金属屏蔽， 传输线采用屏蔽双绞线， 以减少电磁干扰。 PCA82C250是CAN控制器和物理层之间的接口， 可以提供对总线数据的差分接收和发送能力， 具有在汽车环境下抗瞬间干扰、 保护总线的能力。 CAN通信模块电路如图7所示。

本仪表系统通信速率可根据需要设定， 本文设定值为250kb/s。 CAN总线网络报文结构如表2所示，采用扩展帧格式， 即29位标识符。 其中， 优先级为3位， 可以有8个优先级 ； R一般固定为0； DP现固定为0； 8位的PF为报文的代码； 8位的PS为目标地址或组扩展； 8位的SA为发送此报文的源地址。

2.4 TFT显示屏模块

TFT-LCD （Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay） 液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏 ，也就是 “真彩” （TFT）。 TFT液晶为每个像素都设有一个半导体开关， 每个像素都可以通过点脉冲直接控制， 因而每个节点都相对独立， 并可以连续控制， 不仅提高了显示屏的反应速度， 同时可以精确控制显示色阶。 TFT液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、 层次感强、 色彩鲜艳， 一表多用， 具有高精度和高可靠性。

电路采用ALTERA公司的大规模可编程集成电路 （CPLD） EPM3128编程实现， 性能稳定可靠。缓存采用大容量SRAM， 对于800×RGB×480点阵彩色LCD可储存4页显示内容， 对当前页或任一页读写不影响当前页的显示， 无雪花现象， 页之间的内容可方便地实现交替显示。

TFT-LCD原理框图如8所示， 与MCU连接的电路原理图见图9。

2.5 状态指示灯模块

状态指示灯用来指示车辆运行中的状态， 如手制动状态、 乘客门状态、 灯光状态、 电源状态、 系统状态等。 状态灯电路原理如图10所示。

3 系统软件设计

软件是系统功能实现的关键， 本系统软件主要由CAN通信协议程序和数据处理程序组成。

CAN通信协议程序主要负责对实时性要求较高的控制单元动作的采集、 处理和传送， 一旦系统检测到有效动作信号， 将调用相关的子程序， 由ECU处理该数据。

数据处理程序主要负责仪表TFT-LCD、 步进电机和报警指示灯的显示。 由信号采集或者CAN总线采集的数据， 通过ECU的运算， 分别驱动仪表指针转动到相应的位置、 TFT显示相应的画面和报警指示灯的亮灭。

CAN通信程序流程如图11所示， 数据处理程序流程如图12所示。

4 结束语

本文开发的用于纯电动汽车的数字总线仪表以MICROCHIP公司的PIC30F5011单片机为控制核心，主要通过TFT-LCD液晶显示屏动态显示电动汽车的各种运行信息。 目前该款仪表已经完成了小批量装车， 在实际测试中得到了验证， 能够满足电动汽车的需要。

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