基于STM32的智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計

陳 凱，王 輝，張良鈺

（西安特銳德智能充電科技有限公司，西安 710000）

1 智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及器件選擇

1.1 智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

在設(shè)計以嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ)的智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計首階段，需要先對系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計進行描述以及對系統(tǒng)的功能指標進行分析，主要可以分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個部分，其中控制系統(tǒng)的核心主要有主控模塊，充電信號、電源設(shè)計、嵌入式智能控制電路組成充電樁的充電智能控制的信號檢測模塊。另外，還有充電信號調(diào)理電路、AD控制電路、同步時鐘設(shè)計、ARM主控電路板等一些系統(tǒng)硬件設(shè)計。

1.2 嵌入式STM32開發(fā)環(huán)境的建立與器件選擇

本系統(tǒng)設(shè)計的控制系統(tǒng)的主控制器為ST超低功耗ARM CortexTM-MO微控制器，平臺為Linux2.6.32內(nèi)核，智能充電樁的嵌入式控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)應(yīng)用16位和8位微控制器，應(yīng)用交叉編譯環(huán)境進行嵌入式軟件系統(tǒng)的開發(fā)。

Linux系統(tǒng)作為嵌入式操作系統(tǒng)，在文件經(jīng)過編譯處理后，會傳輸?shù)絯indows系統(tǒng)中，會有一個標準PC環(huán)境的模擬出現(xiàn)在智能充電樁的嵌入式控制應(yīng)用程序中，從而對各種編譯器編譯出的二進制代碼進行GCC編譯。應(yīng)用兩個32kb的SRAM的Bank作為AD采集模塊的數(shù)據(jù)儲存器，通過AD采集芯片實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，最終交由主控系統(tǒng)實現(xiàn)后級的數(shù)字處理。

2 智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 硬件設(shè)計

系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計主要有RTC模塊電路設(shè)計、顯示模塊、智能充電樁傳感器模塊、時鐘電路、復(fù)位電路、STM32主控系統(tǒng)模塊等。其中對電動車充電信息和數(shù)據(jù)的采樣檢測主要由智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)的傳感器模塊負責，主要是通過看門狗復(fù)位和低電壓復(fù)位實現(xiàn)信號傳感器的構(gòu)建，對智能充電樁嵌入式控制信息的檢測，另外，外部一些連接電路和接口如下圖所示：

RTC模塊電路主要放大、濾波、檢測智能充電樁嵌入式控制信息，信號調(diào)理LCD控制器主要是應(yīng)用S3C2440A ARM9芯片，為確保系統(tǒng)電路的穩(wěn)定性，避免采樣精度和控制精度受到晶振內(nèi)部振蕩信號的影響，應(yīng)用完整的RGB數(shù)據(jù)信號輸出模型。

時鐘電路設(shè)計實現(xiàn)數(shù)字信息的基礎(chǔ)，設(shè)計圖如下所示：

智能充電樁嵌入式控制信息自動測試系統(tǒng)設(shè)計主控模板技術(shù)參數(shù)如下圖所示：

2.2 軟件開發(fā)

智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)主控電路設(shè)計如下如所示：

主要程序為：

DMAx_X_COUNT gpio_setpin（process management_GPF（0），1）；

DMA0_X_MODIFY delay（5）；

DMAO_Y_MODIFY_setpin（S3C2410_GPF（0），0）；

3 結(jié)束語

基于STM32智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)智能充電控制能力的優(yōu)化，本文通過系統(tǒng)硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，實現(xiàn)了總體系統(tǒng)的設(shè)計，該系統(tǒng)具備較高的控制信息調(diào)制和解調(diào)能力，具備良好的控制穩(wěn)定性。