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文档简介
1、T-BOX设计方案介绍第二代TBOX系统图:该产品方案源下述架构的平台方案,汇总众多客户的需求修改设计而成。因此需求方面具有一定代表性,技术 方面具备一定的可靠性和先瞻性。方框图4G I II? HaduleantennaBMS17ChfiSDIOAndroid IV屈rrUartGOTO耗车MCUIXL軻密茎片车身STM32FCAN总玮 蓝牙透传L SIM SIM卡(汽车 车It 电Charge DCDCBackup battery通信部分以 BM817C LTE全网通模组为基础,利用模组内部 AP侧Linux系统进行通信单元全功能开发及提供给 客户一定的扩展空间,作为T-BOX终端方案的一
2、个重要环节方案概述区别于第一代T-BOX MCU+GPRS+GPS勾成的车辆信息和定位传输系统。 新一代T-BOX具有以下功能特点:1. 双路高速CAN收发器;2. 32位高性能微处理器芯片;3. 高通平台4G LTE七模全网通模组;4. 本地4GB的数据存储空间;5. 路由器功能,通过 USB接口和 WIFI热点,可以让车内不同设备同时上网6. OTA软件空中升级功能;7. USB模拟串口传输 GPS信号给车机定位;8. 手机近程蓝牙直接连接功能。以上大部分功能都是第一代T-BOX无法实现的。三、结构概念设计1. 采用符合IP54级标准的铝合金外壳,抗干扰能力强,坚固,外型美观2. 盒子的尺
3、寸约为:95*110*28mm (实际根据需要做一些调整)3. 采用铸铝结合表面加工处理工艺。4. 内部采用符合汽车电子标准的的1.6mm ,FR4多层电路板,采用 SMT工艺精加工而成。四、电气接口本产品对外共有以下接口:天线接口: GPS天线/BT天线/WIFI天线/4G天线,均采用FAKRA汽车专用插座Micro USB插座一个,供车机上网和传输GPS信号。插座采用大众汽车标准的USB插座:._五、该对应接口功能如下表表所示:PIN定义输入输出描述工作电压负载电流1DMI/OUSB数据负信号0-1.8V< 20mA2DPI/OUSB数据正信号0-1.8V< 20mA3IDII
4、D识别4VBUISI电源正极0-5V< 500mA主连接器为12PIN,间距2.58MM分配功能为:电源B+ 接地 GND1 GND2 CAN1+/CAN1- CAN2+/CAN2- UartTx /RX TBD六、电路原理概述1. 原理方框图如下:略2. 工作过程i. DC2DC 4V给4G模块长供电,LDO5V给MCU长供电;在睡眠状态下,整机功耗很低,其余电源都被MCU电源管理系统关断;ii. 唤醒方式:(1)汽车点火后,MCU收到CAN信号后,唤醒4G模组工作;(2)远程可以通过4G模块唤醒MCU以及车身系统工作,实现车辆的远程控制;iii. MCU负责CAN信号的解析,并将解析
5、结果送至4G模组发送至云端,同时本地有4GB存储器供存放数据;iv. 4G模组内含ARM AP,运行Linux系统,可以实现更多的功能;v. WIFI模块工作于热点状态,和4G模组组成路由,可以提供周边设备上网。通过NDIS拨号的上网方式:拨号后模组相当于路由器,断网也会自动重连,车机可通过共享USB虚拟一个网口获取一个内网地址,和模组同时可以上网;模块通过 USB接到车机上也会同时媒举出几个虚拟出口,各个口功能不同,其中一个虚拟串口用来 上报GPS数据。支持以上功能,需要配置支持usbserial驱动,和NDIS驱动,需要有RIL库传递给应用层IP等信息,和需要GPS数据解析库。vi. MC
6、U的串口接一个蓝牙透传芯片,手机APP可以在近程直接通过蓝牙和TBOX终端交换信息vii. 该方案提供配置一个后背电池,可以在车身电源意外中断的时候,提供不小于10分钟的工作时间,向云端发送一些报警信息。3.主要元件清单型号品牌说明BM817CBroadmobi4G LTE Module Cat4STM32FXXSTMCUQCA9377Atheros802.11ac WiFi ModuleTJA1042ANXPCAN BUS tran sceiverTJA1020TNXPLIN BUS tran sceiverCSR1010/8811CSRBluetooth ModuleTPS54340TID
7、C/DCLP2950CDT-5.0NSCLDO,5.0VRT9193-33RICHTEKLDO,3V3,300maAT88SC104AtmelCryptoMemory1-Kbit(128-byte)EEPROM七、软件概述:1. MCU软件,运行UC-OS ,主要作用是,电源管理,解析CAN信息,物理隔离通讯系统和车身,确保安全;同时,设计有加密芯片,防止程序泄密;2. 4G模组内部的AP部分运行为Linux OS,可开放4G模组内部资源,这样省去了外挂一个 ARM A9核心板的 高昂成本;3. Linux系统主要管理通讯系统的工作,路由以及安全(防火墙)作用。八、可以实现的功能4G上网娱乐-
8、公网监控-专有APN运营商架设专有APN线路支持专用APN通道)大屏机USB与TBOX连接实现上网功能USB驱动共享上网WiFi热点(单工作模式)发射方(作为发射方时,T-BOX如何把控公网网络安全)接收方(作为接收方时,T-BOX如何把控公网网络安全)(做升级,下载)网络安全在线视频和音乐等媒体播放等,访问策略 TBOX端进行过滤浏览网页,看新闻等娱乐数据,访问策略 TBOX端进行哪些过滤安全策略监控数据T-BOX端如何把控CAN数据安全MCU网关GPS实现方式TBOXS过USB虚拟串口方式传送GPS原始数据给大屏(支持GPS和北斗)蓝牙T-BOX蓝牙实现整车控制功能;(并支持蓝牙唤醒功能)APP手机通过控制整车功能的方式1手机连接TBOX端蓝牙,通过蓝牙实现车身信息上传和车身控制;(手机连接蓝牙时:是否需要大屏也支持通过蓝牙控制如空调等功能-TBOX和大屏机都有蓝牙时,手机可以分别连接 TBO帶口 大屏机蓝牙设备,但是手机在使用过程中可能会经常出现断开一个已连接设备,再自动连接另一 个已配对设备;这个需要
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