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MSP430F5xxx 在高速公路不停车收费系统(ETC)中的应用

导读: 本文探讨了使用MSP430F5xxx实现ETC系统中实时HDLC编解码的方法。MSP430F5xxx是TI公司MSP430家族最新产品序列,采用先进的0.18工艺,1MIPS消耗的电流低到了惊人的160uA。

  摘要

  本文探讨了使用MSP430F5xxx实现ETC系统中实时HDLC编解码的方法。MSP430F5xxx是TI公司MSP430家族最新产品序列,采用先进的0.18工艺,1MIPS消耗的电流低到了惊人的160uA。同时,F5xx产品都配备了高效灵活的DMA模块,对16bit数据进行搬移只需要2个时钟周期。本文给出了结合F5xx的DMA,TimerA,CRC16及SPI,实现几乎实时的HDLC FM0软解码办法和利用SPI的便捷的FM0编码方法。本文包括相关的两个实例代码。

  MSP430介绍

  TI公司的MSP430 单片机产品系列具备16-bit RSIC架构,超低功耗。作为MSP430最新产品序列,F5xxx首次采用0.18um工艺,1MIPs消耗的电流低到了惊人的160uA,主频达到25MIPs 。同时,MSP430F5xxx提供了丰富的片上功能模块,例如,硬件的RTC,12-bit ADC,灵活的时钟系统,硬件CRC16,电源管理模块和多通道的灵活强大的DMA,支持待机模式下的数据交换。

  高速公路不停车收费系统(ETC)介绍

  不停车收费系统(又称电子收费系统Electronic Toll Collection System,简称ETC系统)是利用RFID技术,实现车辆不停车自动收费的智能交通子系统。该系统通过路侧单元RSU(Road Side Unit)与车载电子标签之间OBU(On Board Unit)的专用短程通信,在不需要司机停车和收费人员操作的情况下,自动完成收费处理过程。

  ETC车载单元结构

  

  图 1. ETC OBU结构图

  如图一所示,OBU由电池系统,MCU,射频,显示和读卡部分(ESAM卡,CPU卡,射频卡)组成。MCU作为整个系统的中心,负责管理显示,读卡以及与射频部分的数据处理及交换。

  FM0编码方式介绍

  在车辆通过收费站时,OBU和RSU通过5.8G的载波调制,进行高速的数据交换。数据采用HDLC FM0调制。FM0编码遵循以下三个规则:

  A.一个周期内有电平跳变表示”0” ;

  B.一个周期内没有电平跳变表示”1”;

  C.相邻两个周期电平相反。

  数据形式请参考图2

  

  图 2. FM0编码方式

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