汽车仪表是驾驶员与汽车的信息交流界面，对汽车安全以及经济行驶具有重要作用。近年来，随着汽车电子技术的发展，汽车仪表显示信息也不断增加，而传统机械指针式汽车组合仪表则无法满足现在的使用需求。特别是计算机、微电子和各种现场总线通信技术广泛运用之后，以嵌入式微处理器为核心的智能化数字式仪表将是汽车仪表发展的必然趋势。本文给出一种嵌入式汽车数字仪表的设计方案。

电源和复位电路设计

该汽车数字仪表系统采用汽车蓄电池供电，汽车蓄电池的电压约为 12V，而该系统需采用 5V、2.5V 和 3.3V 工作电压：S3C44B0X 内核工作电压是 2.5V，I/O 端口的工作电压是 3.3V，调理电路以及一些驱动器件需用 5V 的工作电压。因此，系统选用 7805 稳压器作为 5V 电压转换器，选用 AS2515AU2.5 和 AS2515AU3.3 分别作为 2.5V 和 3.3V 电压转换器。为在掉电时能够及时存储里程信息，电源地需接一只 1000μF 的电容：掉电时该大电容可以确保 S3C44B0X 工作一段时间，完成里程信息的存储。复位电路采用专用的复位电路 IPM811 实现系统稳定启动。图 2 为系统电源电路。

车速、水温、油量以及开关量的处理电路设计

由于汽车大多工作在恶劣环境下，车速传感器信号会受到干扰，因此在输入至中断端口 EINT0 前需要对车速脉冲信号进行处理，这里采用 RC 滤波、三极管放大以及施密特整形的方法调理车速脉冲信号。车速脉冲调理电路如图 3 所示。

水温、油量信号是电阻信号，须转化为电压信号，再将该电压信号输入至 S3C44B0X 的 AD 端口；而其他开关量则经过滤波降压后输入至 S3C44B0X 的 I/O 端口。

CAN 总线通信电路设计

S3C44B0X 无 SPI 接口，但有 SIO 接口；SIO 模块的发送和接收既可在上升沿锁存数据位，也可在下降沿锁存数据位，因此可通过设置 S3C44B0X 的 SIO 模块所对应的寄存器，实现上升沿发送数据、下降沿接收数据，从而与 MCP2510 的 SPI 总线时序相配合。CAN 总线通信电路如图 4 所示。

此外还有步进电机表头电路等。其中步进电机选用 Switec 的汽车仪表专用步进电机 X15.168，以及专用四通道步进电机驱动器件 X12.017。S3C44B0X 的 I/O 为 3.3V CMOS 电平，而 X12.017 是 5V CMOS 电平，需采用 74LVX4245 进行电平转换。

本文采用 S3C44B0X 与嵌入式实时操作系统 μC/OS-II 设计了一款高精度、高灵敏度、工作稳定的嵌入式总线汽车数字仪表。S3C44B0X 资源丰富、执行速度快，能扩展很多种功能，如 IC 卡、GPS、黑匣子等；加之嵌入式实时操作系统简化了应用程序，可高效实时地调用系统任务，因此本汽车数字仪表系统能够很好地解决汽车仪表迈向综合信息化的问题。