隨著綠色能源理念的不斷深入，發展電動汽車成為未來汽車工業發展的重點方向。電動汽車的優點在于零排放或近似零排放、對環境污染小使用成本低維護簡單。但根據目前的使用現狀，制約電動汽車發展的難點在于充電問題，由于充電樁的分布和設計的缺陷，導致電動汽車的續航可靠性受到影響，因此，研究電動汽車充電樁優化設計具有重要意義電動汽車充電樁的設計核心在于控制系統的設計，通過對電動汽車充電樁嵌入式控制系統設計，提高充電樁的智能充電能力。

智能充電樁嵌入式控制系統總體設計及器件選擇

1.1能充電樁嵌入式控制系統總體設計描述

設計一種基于嵌人式技術的智能充電樁入式控制系統，需要首先進行了智能充電樁系統的總體結構設計描述和功能指標分析，使用 S3C2440自帶的AD系統進行智能充電樁入式控制系統的通道同步采樣設計。智能充電樁嵌人式控制系統主要包括了硬件設計和軟件設計兩大部分，其中，主控模塊是控制系統的核心,對充電的充電能控制的信號檢測模塊主要由充電信號接入、電源設計入式能控制電路3部分組成。在系統的硬設計是 AD制電路、ARM 主控電路板、同步時鐘設計充電信號調理電路等。由此，得到智能充電樁嵌入式控制系統的模塊總體設計。

通過智能充電嵌入式控制系統的總體設計構架，進行系統的功能指標分析，能充電入式控制系統的輸人電壓范圍為：+/-220 V+/360 V，具有 16位定點 STM32內核，可以實現 600 kHz的持續工作系統的最高采樣速率為 250 kHz,可配置為4路組聯合 Cache系統具有低功耗的特點，支持片外同步或異步存儲器(包括PC133 SDRAM)，系統的穩壓狀態下的功耗為：140 mW(250 kHz,5 V電源)。另外，系統還有 CAN2.0B接口，采用8個32位定時器/計數器，支持 PWM。根據上述對智能充電樁嵌入式控制系統的總體設計描述和指標分析，進行系統的模塊化設計。在此，進行系統的器件選擇。

1.2器件選擇及嵌入式STM32開發環境的建立

建立根據上述對充電樁嵌入式控制系統的設計需求和指標分析，進行系統的模塊化設計，系統設計采用ST超低功耗ARM CortexTM-M0微控制器作為式控制系統的主控制器，本系統的軟件設計以 Linux2632內核為平臺用8 位和 16位微控制器進行能充電的人式控制系統的軟件開發，能夠在經濟型用戶端產品上實現智能充電樁的先進且復雜的功能。入式軟件系統的開發通常采用交叉編譯環境，即開發環境安裝在桌面或者服務器計算機系統，開發出的系統則運行在其他構架的嵌人式計算機中。假設 chanVector 為采集通道的列表，Fs 為采樣頻率，采用從外部程序存儲器 0FF80H 執行程序加載，從片內ROM的 OFF8H起執行程序導裝載模式能充電樁的嵌入式控制系統的目標板與宿主機使用 232口網線USB 線連接，基于STM32 的智能充電的式控制系統開發環境硬件連接。

選用了 Linux系統作為嵌人式操作系統在Windows系統中安裝 Cygwin 系統，將編譯好的文件傳輸到Windows 系統中，智能充電的人式控制應用程序“模擬”了一個標準 PC環境在 Linux中使用的各種編譯器編譯出的二進制代碼實現 GCC 編譯。能充電的人式控制系統系統的 AD采集模塊由兩個部分構成，是信號調理部分，二是采集芯片部分。AD 集模塊的數據存儲器包括 2個 32 KB 的 SRAM 的 Bank，AD 采集芯片負責采集智能充電樁嵌入式控制信息的模擬信號轉換為數字信號，并傳給主控系統進行后級的數字處理。主控系統是整個智能充電樁嵌人式控制系統的核心，采用STM32的嵌人式設計方法進行設計，在用戶控制面板中構建4路組聯合 Cache，采用8個32 位定時器/計數器進行電動汽車的智能充電。根據上述建立的嵌入式 STM32開發環境，進行系統的模塊化設計。

智能充電樁嵌入式控制系統的設計與實現

2.1設計部分

根據上述總體設計模型分析，進行智能充電樁嵌人式控制系統的優化設計，基于嵌入式技術進行智能充電樁嵌入式控制系統的硬件模塊化設計，系統的硬件電路設計主要包括了智能充電樁的傳感器模塊設計RTC模塊電路設計(包括放大電路、調理電路、濾波電路等)、時鐘電路設計STM32 主控系統模塊設計、復位電路設計和顯示模塊設計等，對其分別描述如下：

1)智能充電樁嵌入式控制系統的傳感器模塊主要是進行電動汽車充電信息和數據的采樣檢測，通過低電壓復位以及看門狗復位構建信號傳感器，檢測智能充電樁嵌入式控制信息，采用并行外設接口(PPI構建智能充電樁嵌人式控制系統的傳感器模塊，它是半雙工形式，支持8個立體聲PS通道的AD數據采樣智能充電入式控制系統的傳感器模塊的接口方式為串行，與嵌人式STM32宿機連接采用雙路16位電流輸出型D/A轉換，最大可進行16位數據的輸人輸出，結合 AD/DA 轉換器實現電動汽車智能充電控制信息的實時采集，根據上述分析，得到智能充電樁嵌式控制系統的傳感器模塊的接口電路。

2)RTC模塊電路設計是實現智能充電樁嵌入式控制信息的放大、濾波和檢測等調理功能，采用S3C2440AARM9芯片構建智能充電樁嵌人式控制系統的信號調理LCD控制器，由于STM32 控制時序比較復雜，同時晶振內部產生的振蕩信號會影響采樣精度和控制精度，為了確保嵌入式控制系統的電路穩定可靠工作，采用完整的 RGB數據信號輸出模型進行信號的放大、濾波和檢測，實現控制時鐘的中斷，根據上述分析，得到本文設計的 RTC模塊電路。

3)時鐘電路設計是處理數字信息的基礎，也是智能充電樁嵌入式控制系統的關鍵模塊，使用有源晶振進行時鐘電路設計，得到設計結果。

4)STM32主控模塊是整個智能充電樁嵌入式控制系統的核心，采用嵌人式設計技術，給出智能充電樁嵌人式控制系統的主控模塊的技術參數。

根據上述設計指標，采用 S3C2440A ARM9 處理器，經24倍頻后形成20 MHz的內核頻率，使用的交叉編譯器把控制加載統一為armlinux-gec，控制和運算核心通過STM32實現智能充電樁嵌人式控制系統的主控模塊設計，結合嵌入式設計技術，采用S3C2440，運行于400MHz。NOR FLASH為2M時序控制邏輯S接收智能充電樁嵌人式控制的數據檢測和輸出特征顯示，并經過轉換成后及控制邏輯脈沖。

2.2軟件開發實現

在上述進行了硬件設計的基礎上，進行基于 STM32的智能充電樁嵌入式控制系統的軟件開發。本系統軟件的開發平臺是 ARM CortexTM-MO支持ADI公司 Blackfin 系列SHARC系列以及 TigerSharc 系列的人式微處理控制芯片,采用嵌入式系統開發技術對智能充電樁嵌入式控制系統的硬件電路及模塊進行參量的初始化，在軟件設計中，進行系統初始化，通過對話框和選單的形式進行同步串口 0初始化，輸出窗口會顯示編譯鏈接過程，利用 C/C++編寫的程序，在 CAN 同步串口中實現標號或地址上斷點的設置，在嵌入式系統中設計智能充電樁嵌入式控制系統的 Linux 內核、系統序shell 以及應用序。

通過堆?；虼鎯ζ鞯奈恢眠M程管理(process management)實現系統啟動和遠程控制。使用了 VisualDSP+十的Siulator和 Emulator 確定變量和數組需要的存儲空間，結合STM32嵌人式處理器進行編譯器或者匯編器的程序編譯，使用GPIO模擬SPI能充電式控制信息的檢測儀SCLK 給出時鐘信號，測試設計的程序代碼通過從DOUTA串行接口配置 PPI的操作模式信號極性以及數據寬度，配置 GPIO管腳序為DMAx_X_COUNT gpio_setpin ( process management_GPF(0)，1)；

DMA0_X_MODIFY delay(5);DMA0_Y_MODIFY_setpin(S3C2410_GPF(0)，0)；通過管驅動程序配置設定SPORTO_TCLKDIV 為4即串口發送時鐘為12MHz，在人式系統下觸發AD7656的 CONVST模塊實現智能充電樁入式控制。