嵌入式技術在智能交通系統中的應用
2021/1/17 10:29:05??????點擊：
嵌入式系統廣義上認為是一個由系統硬件與系統軟件有機組成并且具有高可靠性和實時性的可控系統，設計用于滿足某些專用性要求比較高的工程應用場合，這些要求可以體現在對嵌入式系統的成本、尺寸以及系統功耗等方面的特定需求，并且為了達成這種需求可以對組成嵌入式系統的軟件和硬件部分進行裁剪。針對嵌入式系統的工程項目開發不僅需要專業的嵌入式系統開發工具和集成開發環境IDE，例如IAR等，并且還需要在主機與嵌入式系統開發板之間進行交叉編譯過程。
嵌入式系統的硬件系統由嵌入式處理器、存儲器以及系統外圍設備三部分組成。其中嵌入式處理器通常包括嵌入式微控制器MCU、嵌入式微處理器MPU以及嵌入式DSP處理器等。作為嵌入式系統組成部分硬件系統核心，嵌入式處理器的技術發展狀況在很大程度上決定著嵌入式系統產品的功能和應用實現。
嵌入式系統的軟件系統可分為嵌入式操作系統、嵌入式中間件敕件、嵌入式應用軟件三個部分。其中，嵌入式中間件軟件是用于幫助和支持嵌入式應用軟件開發的一種軟件資源，通常包括數據庫和相關軟件開發工具。而嵌入式應用軟件則是按照具體工程項目需求，基于選擇的系統硬件平臺而進行設計開發的用戶應用程序。
嵌入式操作系統可理解為一種被設計用于嵌入式系統的操作系統，嵌入式操作系統支持整個嵌入式系統的軟硬件資源的分配問題以及多任務之間調度與協調等方面的工作。
近年來，隨著各地高速公路以及城市軌道交通的迅速修建，市場對專業設計用于智能交通領域的各種LED顯示屏的需求愈來愈大。LED顯示屏可以實時顯示和發布反映道路交通狀況的各種路況信息，可以為道路交通的參與者提供通行線路的選擇，以此規避大規模的交通擁培現象，LED顯示屏作為智能交通系統的信息顯示發布方式，可以顯著提高路網的通行速率以及合理分配交通流量。
涉及智能交通領域的LED顯示屏產品的設計功能實現大體如下：交通管理控制中心通過上位機軟件向位于交通現場安裝的LED顯示屏控制系統發布要顯示的實時道路交通信息，LED顯示屏通過顯示實時道路交通信息完成對行駛車輛的交通誘導工作;現場安裝的LED顯示屏控制系統實時反饋交通現場的各種信息回到交通管理控制中心，以便交通管理控制中也實時判別現場安裝的LED顯示屏的工作狀態。
傳統的LED顯示屏控制系統的設計方案一般是采用由單片機、閃存化及靜態隨機存取存儲器芯片構成的最小系統，其中，LED顯示屏顯示數據與顯示內容的更新以及LED顯示屏控制系統與上位機之間的通信部分都由單片機完成，但是隨著嵌入式技術的不斷發展以及關于LED顯示屏功能需求的日益增加，單片機系統資源有限的問題逐漸凸顯，基于單片機的LED顯示屏控制系統已無法滿足市場需求。
嵌入式技術在智能交通系統中的應用
基于上述傳統的LED顯示屏控制系統的限制因素，在實際工程項目的設計應用中，可以使用功能強大的ARM和FPGA作為LED顯示屏控制系統的核心部分，其中LED顯示屏控制系統與上位機之間的通信部分利用ARM實現，而LED顯示屏的動態掃描部分采用FPGA來完成。
交通管理控制中心上位機與工程項目現場安裝的LED顯示屏控制系統之間的通信可以采用標準的計算機數據串行通訊方式以及以太網通訊方式，在通訊方式上包括RS232、RS485、LAN、光纖傳輸與無線傳輸等。
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