摘要：本文设计基于主从通信模式的物流车远程参数存储与监测系统。主控制器采用STM32F2407，通过GPRS网络，将GPS模块接收的车辆位置信息和CAN总线采集的车辆实时运行数据发送到中心服务器上，可通过手机客户端或上位机查看数据。

    汽车研发过程中，需要对各部件实时监测，用于分析汽车运行特性，从而得到最优的控制策略。笔者设计了基于ARM-STM32的汽车运行参数与远程传输系统，该系统不仅集成了先进的ARM处理器芯片、各类传感器模块、CAN通信模块、显示模块、GSM无线传输模块，而且配备了智能手机客户端，使得汽车运行参数得到远程实时监测及有效调控。该系统安全系数高，便于远程调控。

    1 系统结构与功能
    系统总体结构图如图1所示。车载终端由STM32单片机模块、无线传输模块、显示模块、WIFI通信模块、CAN通信模块、电源模块及手机信息接收端等部分构成。其中，无线传输模块采用芯讯通公司（SIMCom）生产的SIM5320芯片为主芯片，负责获取GPS位置信息并实现GPRS无线通信；显示模块采用2.8寸TFTLCD显示屏，其通过FSMC接口与STM32芯片进行数据传输；电源控制电路主要由供电电源、稳压芯片组成，选用5V的直流供电电源和精度较高的线性稳压芯片LM 1117-3.3，稳定输出3.3 V的直流电；WIFI通信模块与核心处理器采用USB接口连接，实现上位机、下位机之间无线通信；CAN模块通过CAN读取车辆实时信息；手机通过WIFI方便直观地观察车辆参数。上位机接收数据，并进行存储。此外，上位机可将数据或指令经互联网、GPRS网传到下位机，对汽车进行实时调控。

    1.1上位机构成与工作原理
    图2为上位机架构图。上位机任务包括2部分：数据服务器接收、解密并存储下位机发来的数据；Web服务器向合法用户提供数据服务。

    上位机采用WAMP（Windows＋Apache＋PHP＋Mysgl）平台。应用Ajax技术实现页面无刷新地更新。

    1.2车载终端组成及工作原理
    车载终端是车辆远程数据采集系统的核心，用于数据的采集、处理、加密、封装、发送。如图3所示。

    1） ARM核心处理模块ARM芯片具有体积小、成本低、功耗小、性能良好等诸多优点，在各行各业中得到日益广泛的应用。本系统采用STM32F4系列的STM32F407芯片，该芯片基于最新的ARM Cortex M4内核，在现有出色的STM32微控制器产品组合中新增了信号处理功能，并提高了运行速度；STM32F405x集成了定时器、3个ADC、2个DAC、串行接口、外存接口、实时时钟、CRC计算单元和模拟真随机数发生器在内的整套先进外设。STM32F407在STM32F405产品基础上增加了多个先进外设。
    2）无线传输模块无线传输模块采用芯讯通公司生产的SIM5320，其采用SMT封装，支持AT指令。采用单电源供电模式，并且内置GPS和A-GPS。ARM芯片将SIM5320接收到的GPS信息与通过CAN接收到的车辆参数信息汇总、编码，将数据处理成TCP/UDP数据包并加上IP报头和报尾封装成IP数据报，并通过SIM5320发送出去。
    3）人机交互模块检测终端的输出显示采用ALIENTEK推出的高性能4.3寸800×480像素，16位真彩电容触摸屏，I2C接口，支持5点同时触摸，具有非常好的操纵效果，且效应速度快，理论刷屏速度可达78.9帧／秒。
    4）电源模块根据核心板的要求，电源模块提供2种等级的电压，LM2940CS稳压芯片输出5V直流电；AMS1117稳压芯片输出3.3 V直流电。
    5） CAN总线通信模块车载终端通过STM32F407芯片自带CAN接口实时采集车辆参数，波特率取512 k。

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