基于arm智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計

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1、基于ARM智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計　　摘要：隨著社會發(fā)展，人們生活水平有了質(zhì)的提高，越來越多的人利用汽車進行代步，汽車保有量逐步增多，這使得道路壓力越來越大，交通狀況日益嚴峻。針對上述情況，緩解道路壓力的傳統(tǒng)方法是對道路進行擴寬、把路網(wǎng)密度適當(dāng)增大，建立起立體交通網(wǎng)模式。但由于城市空間密集型程度越來越高，上述傳統(tǒng)方法對路面交通狀況的緩解顯得有點疲軟，因此，如何利用現(xiàn)行的智能化控制技術(shù)來解決交通問題。文章以交通路口的通行為研究對象，闡述了基于ARM交通燈的智能控制，為智能交通的研究提供了理論參考?！　￡P(guān)鍵詞：ARM；智能交通燈；控制系統(tǒng)　　1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)　　如圖1所示，交通燈布置為東、南、西、北

2、四個方向，每個方向交通燈上再配備對應(yīng)的攝像頭，攝像頭的功能用于探測所屬方向車輛通行情況（車輛等待隊列，車輛通行量）。ARM處理器中的9號、10號功能，9號用于處理圖像反饋信息，10號用于處理9號反饋信息對信息中的車輛排隊情況作交通燈的智能控制，除此之外10號控制器ARM還與通訊監(jiān)控中心保持通信?！　∪鐖D2所示，攝像頭拍對面駛來的車輛，攝像區(qū)域?qū)χ囕v車道的中心，微微往下偏斜，其拍攝的情景要包含車輛的停止線，遠景涉及的區(qū)域要覆蓋面廣。攝像頭在安裝時一定要穩(wěn)，防止抖動帶來的負面不確定性，當(dāng)?shù)缆奋嚵髁慷鄷r應(yīng)該根據(jù)實際情況加大攝像頭的量。交通燈的安裝位置應(yīng)該與實際路口情況因地制宜。　　2系統(tǒng)硬件組成　

3、　系統(tǒng)硬件包括以下幾個主要模塊：　　2.1ARM嵌入式處理器模塊　　ARM（AdvancedRISCMachines）的英文名稱有多種解釋，一類解釋是一個公司名稱的縮寫，一類解釋是這類微處理器模塊的通用代號，還有一類解釋是一種技術(shù)名稱的統(tǒng)稱。ARM處理器的特點主要歸納總結(jié)為三個方面：（1）電量損耗低功能豐富；（2）具有16位與32位的雙指令集；（3）其研發(fā)與多家廠商合作，兼容性較好。隨著技術(shù)的日新月異，ARM的發(fā)展延續(xù)了眾多體系，體系不同其特征也存在較大差別，但如果體系一致雖擁有眾多處理器內(nèi)核但大體是相同的?！　RM發(fā)展經(jīng)歷了眾多階段，從起初的發(fā)展階段，即ARMV1到ARMV3階段，到后來的

4、ARMV4到ARMV7階段，ARM的應(yīng)用正逐步趨于成熟。ARMV4的體系代表有3種，分別是ARM7、ARM9以及StrongARM。ARMV5的體系代表有4種：ARM10、Xscale、DSP指令集及JAVA。ARMV6的體系代表有4種：ARM11、定點DSP功能、性能提高8倍的JAVA和音視頻性能優(yōu)化4倍的Media。ARMV7的體系代表有A系列、M系列與R系列，A系列是根據(jù)用戶需求不同提供全方位智能控制操作平臺的單片機，R系列是實時系統(tǒng)控制單片機，M系列是低端控制型單片機。　　本文的控制系統(tǒng)在研發(fā)階段是基于S3C2410處理器，該處理器由Samsung公司生產(chǎn)，處理器的設(shè)計理念源于ARM9

5、，其基本功能框架結(jié)構(gòu)都是基于ARM9。從其系統(tǒng)的硬件原理圖可以得出，整套系統(tǒng)需用到雙ARM處理器，其處理器主頻可達266M，一個處理器用于處理圖像，另一個處理器用于實現(xiàn)控制，兩個處理器之間可以通過多種方式進行相互聯(lián)系?！　?SPI方式　　SPI總線方式是摩托羅拉公司推出的，實現(xiàn)了同步三線方式接口通信，該三線分別掌握不同的輸入輸出功能，其中包含時鐘傳輸線（SCK），數(shù)據(jù)流輸入線（MOSI），數(shù)據(jù)流輸出線（MISO）；這些傳輸線是CPU與各種外圍設(shè)備溝通的橋梁。SPI在其應(yīng)用過程中主要有如下特點：（1）同步發(fā)射與接收串行數(shù)據(jù)；（2）可通過頻率來對時鐘進行程序編制；（3）可用于主機或者工作機使用；（

6、4）擁有中斷結(jié)束標志；（5）擁有矛盾沖突保護功能；（6）具備總線競爭保護功能。　　.IZC方式　　是一個多主機的總線，具備多主機系統(tǒng)所需的包括總線裁決和高低速器件同步功能的高性能串行總線?！　ZC總線利用兩根雙向信號線，數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL在連接到總線的器件間通信。每個I2C總線器件都有唯一的地址識別?！　?DART串口方式　　串口通信技術(shù)概念通俗易懂，其串口發(fā)送與接收字節(jié)是按位進行。盡管串口通信按字節(jié)進行并行發(fā)送速度較慢，但其串口可以實現(xiàn)在同一根線進行輸入、輸出數(shù)據(jù)的傳輸，串口通信接口的輸入輸出數(shù)據(jù)的傳輸使用方便，其串口都有統(tǒng)一的標準協(xié)議。串口在應(yīng)用過程中，串口實際就是對應(yīng)的物理變量

7、地址，對串口進行操作就是對物理地址進行操作，因此串口方式的通信編程方式較為簡單。本文所需的兩個平臺都有對應(yīng)的串口集成，為了便于連接，這里選用的通信方式就是串行接口通信?！　≡谠摬糠謨?nèi)容中，除處理器外還包含一些存儲設(shè)備，而本文主要闡述了智能交通燈的主要控制原理，因此在這里就具體展開介紹了?！　?.2攝像頭模塊　　攝像頭根據(jù)感光元器件的差異，可分為兩類：CCD與CMOS，兩者在其??用過程中根據(jù)自身特