STM32在ETC OBU中的應用

　　武漢力源

　　ETC是不停車收費系統的簡稱，通過廣泛布署后將大幅提高公路收費站的通行能力，節約時間和能源。完整的ETC系統主要由四個部分組成，包括路側單元(Road Side Unit, RSU)，車載電子標簽單元(On Board Unit, OBU)，車道控制器以及電子服務網絡與后臺系統，其中OBU是部署數量最大的部分。

　　OBU方案基本功能需求：

　　1.整機待機電流小于10uA;
　　2.喚醒時間小于5mS;
　　3.工作電流不大于100mA;
　　4.免維護時間大于5年;
　　5.滿足國標GB/T20851-2007中對DSRC(5.8GHz短程無線通信)的要求;
　　6.符合PBOC金融卡交易規范。　　

 

　　OBU專用MCU選型要求：

　　1.足夠低的休眠待機功耗;
　　2.足夠低的高溫休眠待機功耗;
　　3.足夠寬的工作電壓范圍;
　　4.足夠短的喚醒至全速工作時間;
　　5.足夠的處理能力;
　　6.豐富的外設(SPI，DMA，TIM和USART);
　　7.足夠低的全速運行電流消耗。

　　目前先進的OBU實現方案均采用單MCU設計，由MCU直接收發處理DSRC的基帶數字信號(按照規定速率的HDLC的FM0編碼規則)，由MCU直接讀寫雙界面IC卡和ESAM模塊，由MCU直接驅動段式LCD屏顯示余額等信息，由MCU通過SPI接口讀寫非接觸IC卡，由MCU直接管理LED、蜂鳴器、按鍵、防拆開關等外設。

　　方案的優勢

　　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，配合5.8GHz標準RF通信模塊，可實現急速喚醒和認證計算。運用芯片內部集成的段碼LCD控制器進一步簡化LCD顯示設計，運用芯片內部讀卡接口簡化接觸式智能卡接口設計，成功壓縮硬件成本和大幅延長終端的免維護使用壽命。　　

 

　　MCU常溫待機電流低至0.5mA，高溫小于6mA;符合國標的HDLC實時編碼發送和實時解碼接收(包含CRC);內置段碼LCD驅動器;內置雙ISO7816卡接口;喚醒至全速解碼狀態僅耗時107mS，確保不丟掉任意一個完整數據幀;MCU全速運行功耗不大于9.5mA，由于處理速度快，縮短了運行時間，降低了綜合功耗。