STM32在ETC OBU中的應(yīng)用

　　武漢力源

　　ETC是不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，通過(guò)廣泛布署后將大幅提高公路收費(fèi)站的通行能力，節(jié)約時(shí)間和能源。完整的ETC系統(tǒng)主要由四個(gè)部分組成，包括路側(cè)單元(Road Side Unit, RSU)，車(chē)載電子標(biāo)簽單元(On Board Unit, OBU)，車(chē)道控制器以及電子服務(wù)網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)系統(tǒng)，其中OBU是部署數(shù)量最大的部分。

　　OBU方案基本功能需求：

　　1.整機(jī)待機(jī)電流小于10uA;
　　2.喚醒時(shí)間小于5mS;
　　3.工作電流不大于100mA;
　　4.免維護(hù)時(shí)間大于5年;
　　5.滿足國(guó)標(biāo)GB/T20851-2007中對(duì)DSRC(5.8GHz短程無(wú)線通信)的要求;
　　6.符合PBOC金融卡交易規(guī)范。　　

 

　　OBU專用MCU選型要求：

　　1.足夠低的休眠待機(jī)功耗;
　　2.足夠低的高溫休眠待機(jī)功耗;
　　3.足夠?qū)挼墓ぷ麟妷悍秶?
　　4.足夠短的喚醒至全速工作時(shí)間;
　　5.足夠的處理能力;
　　6.豐富的外設(shè)(SPI，DMA，TIM和USART);
　　7.足夠低的全速運(yùn)行電流消耗。

　　目前先進(jìn)的OBU實(shí)現(xiàn)方案均采用單MCU設(shè)計(jì)，由MCU直接收發(fā)處理DSRC的基帶數(shù)字信號(hào)(按照規(guī)定速率的HDLC的FM0編碼規(guī)則)，由MCU直接讀寫(xiě)雙界面IC卡和ESAM模塊，由MCU直接驅(qū)動(dòng)段式LCD屏顯示余額等信息，由MCU通過(guò)SPI接口讀寫(xiě)非接觸IC卡，由MCU直接管理LED、蜂鳴器、按鍵、防拆開(kāi)關(guān)等外設(shè)。

　　方案的優(yōu)勢(shì)

　　采用ST公司超高集成度和極低功耗的STM32L系列作為硬件平臺(tái)，配合5.8GHz標(biāo)準(zhǔn)RF通信模塊，可實(shí)現(xiàn)急速喚醒和認(rèn)證計(jì)算。運(yùn)用芯片內(nèi)部集成的段碼LCD控制器進(jìn)一步簡(jiǎn)化LCD顯示設(shè)計(jì)，運(yùn)用芯片內(nèi)部讀卡接口簡(jiǎn)化接觸式智能卡接口設(shè)計(jì)，成功壓縮硬件成本和大幅延長(zhǎng)終端的免維護(hù)使用壽命。　　

 

　　MCU常溫待機(jī)電流低至0.5mA，高溫小于6mA;符合國(guó)標(biāo)的HDLC實(shí)時(shí)編碼發(fā)送和實(shí)時(shí)解碼接收(包含CRC);內(nèi)置段碼LCD驅(qū)動(dòng)器;內(nèi)置雙ISO7816卡接口;喚醒至全速解碼狀態(tài)僅耗時(shí)107mS，確保不丟掉任意一個(gè)完整數(shù)據(jù)幀;MCU全速運(yùn)行功耗不大于9.5mA，由于處理速度快，縮短了運(yùn)行時(shí)間，降低了綜合功耗。