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基于 Cortex—M3 低功耗汽车防盗系统设计 　　摘要：针对汽车防盗系统的功耗问题，本文介绍了一种低功耗智能型汽车防盗系统，文中详细阐述了系统组成和软硬件设计。该系统采用GSM/GPRS和GPS模块分别实现了信息收发和车辆定位，从而实现对车辆被盗报警和远程遥控。运用Cortex-M3架构的微型处理器，使系统结构简单、功能强大，并降低了功耗，有效地提高了车辆报警系统的防盗系数。 关键字：Cortex-M3；GSM；GPS；低功耗 随着人们生活水平的日益提高，汽车已经逐步进入人们的日常生活中。这就让不法分子有了可乘之机，导致了汽车盗窃日益猖獗。近年来，利用GSM/GPRS移动通信网络及GPS全球定位系统，解决了普通防盗器无法解决的距离限制和易于破解的难题。但是随着功能的增强以及外设的增多，功耗问题成为了各系统的主要矛盾。许多方案对于功能和功耗无法做到平衡，导致防盗系统存在着重大的缺陷。 基于上述原因，本文设计了一种网络型智能汽车防盗系统，该系统将GPS定位系统与GSM网络相互结合，运用Cortex-M3架构微处理器，使系统结构简单、功能强大，并降低了功耗，有效地提高了车辆报警系统的防盗系数。 1系统整体方案设计 本文设计的网络型智能汽车防盗系统主要由三部分组成，即：传感器防盗系统、GPS追踪系统、报警控制系统，系统整体流程图如图1所示。 1.1 传感器防盗系统 当车体震动、 中央门控锁、 车内红外等节点传感器【1】采集到入侵信息时，通过 C A N总线将信息传至主控MCU进行分析与判断。 1.2 GPS追踪系统 当发现汽车非法入侵后，向车主发送入侵短信，并通过GPS全球定位系统确定汽车所在位置信息，把汽车所在的位置，路况信息可以实时的传送到PC机监控端或者车主手机，这样对车辆的监控起到关键的作用。 1.3 报警控制系统 当MCU判断为非法入侵后，启动报警系统。车主及车辆监控中心根据车辆所处环境，可通过短信方式发送给车载系统的MCU，使其对汽车的发动机系统，进行切断油路和熄火等措施。 2硬件结构 本系统采用Cortex-M3微处理器【2】EFM32芯片作为主控芯片。由于该系统对低功耗要求苛刻，所以采用3.3V锂电池。该防盗系统配备展模块包括GPS模块、GSM模块、CAN总线模块等。系统的硬件框图如图2所示。 2.1主控MCU EFM32TG/G EFM32是由挪威Energymicro公司采用ARM Cortex-M3内核设计而来的高性能低功耗32位微控制器，适用于“三表”（电表、水/热表、气表）、工业控制、警报安全系统、健康与运动应用系统、手持式医疗设备以及智能家居控制等领域。 EFM32的封装为QFP48，一般系统中，EFM32系列芯片的Flash和RAM资源从2～4KB和8～32KB；由于车载系统功能复杂，对于MCU的Flash和RAM资源要求有所提升，可选用Flash和RAM资源从8～16KB和32～128KB。 2.2 GPS模块 系统采用GR-87型GPS模块，它通过串口与开发板进行对接。 GR-87采用SIRFIII芯片，是当前灵敏度最高的模块；结构小巧、性能优良的20通道接收机；可以在小型的封装里输出所需的数据，简单易用；模块内有实时时钟、1PPS定时输出、DGPS波特率可选输入、NMEA0183波特率可选输出。 2.3交互与通信 选用EFM32带EBI或TFT驱动器的系列芯片扩展液晶屏、用LEUART扩展远程警报使用的GSM模块、使用I/O扩展用户交互操作按键。 选用EBI接口实现扩展液晶屏显示时，需要选用8080接口带Driver芯片的液晶屏，而选用片内带TFT驱动器的MCU时，选用RGB565接口的标准液晶屏接口即可。在简单的门锁系统中也可以省略显示液晶屏，又或者选用EFM32片内带有LCD控制器，驱动段码式的液晶屏进行简单的操作指引。在采集到GPS定位信息后，主控MCU可通过LEUART发送对应的AT指令执行，控制GSM模块以短信形式通知用户。 2.4供电电源 EFM32的工作电压为1.8～3.8V，工作电压范围比较宽，有利于电压模块的简单设计。因此智能门锁可以选用3.3V的锂电池系统供电，无需前端添加LDO芯片。相对于传统的2.8～3.6V的MCU，EFM32省略了升压芯片、电荷泵等前端芯片。 2.5系统硬件低功耗方案 EFM32是具有5种功耗模式，在RTC在运行，LEUART、LCD控制器、DMA可运行的EM2模式下，功耗电流仅为900nA，在关断模式Em4，功耗电流仅20nA。优异的MCU低功耗特性将为延长门锁的电池寿命起到极其关键的作用。为了满