直接式TPMS轮胎压力监测系统设计

　　2 软件设计

　　2.1 软件总体设计

　　软件总体分为4个运行模式：调试模式(工厂诊断用)、初始化模式、睡眠模式(休眠)和测量模式。

　　(1)调试模式

　　主要执行产品出厂的一些内部测试和诊断功能。体包括传感器测试和射频测试两部分。

　 　(2)初始化模式

　　接收主机给定的ID码和级别判定阀值。

　　（3）睡眠模式

　　以最低的功耗运行，响应系统的运行要求。

　　（4）测量模式

　　测量模式主要完成以下功能：

①定时测量轮胎压力、温度；

②压力在不同级别区域内有报警时，同一个级别只上报一次；

③压力无变化，固定间隔时间段上报一次压力、温度；

④保证系统可靠性．系统每隔约l小时复位一次。

⑤不同级别报警同时出现，则以高温、高压、低压级别的优先级报警。

它们的相互转换关系如图5所示。

　　系统上电复位的工作流程图如图6所示。

　　2.2 传感器数据的处理

　　SP12是压力传感的IC，内部直接处理得到的数字量，只需通过SPI物理接口，向它发送对应的命令字和指令，就可以得到当前轮胎的压力、温度、加速度等值。由于PICl6F628A无SPI模块，这里可通过软件来模拟SPI驱动。达到与SP

12通信的目的。

　　2.3 射频数据的处理

　　为了保证在恶劣的环境下收发数据的可靠性，以及根据本应用信息量小，数据简单的特点，采用信息冗余的方法来保证数据可靠地接收，即连续发送相同内容的信息。

　　数据的发送处理采用MCU内部的USART模块。

　　数据帧格式为前导符+同步字符+ID码+压力+温度+报警位+校验码。

　　数据的接收处理，nRF40l在接收模式下，DOUT脚有连续的随机信号输入，如何高效地在字节流中筛选出发送的信息呢?这里，因为发送格式是固定的，故采用在中断处理过程中用有限状态机的方式来处理。

　　结语

　　该TPMS系统具有体积小，成本低，双向金时的特点，得到广泛的应用。对于拥有几千万辆汽车的国内，将具有非常广阔的市场前景。这将掀起新一轮汽车压力传感器应用的高潮。