基于 STM32 的智能充电桩嵌入式控制系统设计 陈  凯，王  辉，张良钰 （西安特锐德智能充电科技有限公司，西安 710000） 摘要 ：随着国内不断深入绿色环保能源理念，电动汽车由于具备零排放、污染小、应用成本低、维护方便等特点将成为以后汽车 发展的大势所趋。但是，在实际使用中，充电桩分布和设计存在的问题对电动汽车的续航可靠性造成影响，严重限制着电动汽车发展。 因此，优化电动汽车充电桩设计十分必要。STM32 是 ARM Cortex—M0 处理器内核，应用过程中功耗较低，基于 STM32 设计智能充 电桩嵌入式控制系统，可以在一定程度上对充电桩智能的充电控制能力实施优化处理。本文简要介绍智能充电桩嵌入式控制系统的整 体结构框架，对相应的系统功能指标进行一定的分析，建立基于 STM32 的嵌入式开发环境，实现系统集成设计与硬件电路模块化。 关键词 ：智能充电桩 ；嵌入式 ；控制系统 doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.02.027 中图分类号 ：TP273 ；U491.8 文献标示码 ：A 文章编码 ：1672-7274（2019）02-0050-01 1 智能充电桩嵌入式控制系统结构组成及器件选 择 1.1 智能充电桩嵌入式控制系统结构组成 在设计以嵌入式技术为基础的智能充电桩嵌入式控制系统设 计首阶段，需要先对系统的总体结构设计进行描述以及对系统的 功能指标进行分析，主要可以分为硬件设计和软件设计两个部分， 其中控制系统的核心主要有主控模块，充电信号、电源设计、嵌 入式智能控制电路组成充电桩的充电智能控制的信号检测模块。 另外，还有充电信号调理电路、AD 控制电路、同步时钟设计、 ARM 主控电路板等一些系统硬件设计。 1.2 嵌入式 STM32 开发环境的建立与器件选择 本 系 统 设 计 的 控 制 系 统 的 主 控 制 器 为 ST 超 低 功 耗 ARM CortexTM-MO 微控制器，平台为 Linux2.6.32 内核，智能充电桩的 嵌入式控制系统的软件开发应用16 位和8 位微控制器，应用交叉 编译环境进行嵌入式软件系统的开发。 Linux 系统作为嵌入式操作系统，在文件经过编译处理后， 会传输到 windows 系统中，会有一个标准 PC 环境的模拟出现在 智能充电桩的嵌入式控制应用程序中，从而对各种编译器编译出 的二进制代码进行 GCC 编译。应用两个 32kb 的 SRAM 的 Bank 作为 AD 采集模块的数据储存器，通过 AD 采集芯片实现模数转 换，最终交由主控系统实现后级的数字处理。 2 智能充电桩嵌入式控制系统的设计与实现 2.1 硬件设计 系统的硬件电路设计主要有 RTC 模块电路设计、显示模块、 智能充电桩传感器模块、时钟电路、复位电路、STM32 主控系统 模块等。其中对电动车充电信息和数据的采样检测主要由智能充 电桩嵌入式控制系统的传感器模块负责，主要是通过看门狗复位 和低电压复位实现信号传感器的构建，对智能充电桩嵌入式控制 信息的检测，另外，外部一些连接电路和接口如下图所示 ： 信息，信号调理 LCD 控制器主要是应用 S3C2440A ARM9 芯片， 为确保系统电路的稳定性，避免采样精度和控制精度受到晶振内 部振荡信号的影响，应用完整的 RGB 数据信号输出模型。 时钟电路设计实现数字信息的基础，设计图如下所示 ： 智能充电桩嵌入式控制信息自动测试系统设计主控模板技术 参数如下图所示 ： 2.2 软件开发 智能充电桩嵌入式控制系统主控电路设计如下如所示 ： 主要程序为 ： DMAx_X_COUNT gpio_setpin（process management_GPF（0）， 1）； DMA0_X_MODIFY delay（5）； DMAO_Y_MODIFY_setpin（S3C2410_GPF（0），0）； 3 结束语 基于 STM32 智能充电桩嵌入式控制系统可以实现智能充电 控制能力的优化，本文通过系统硬件设计和软件设计，实现了总 体系统的设计，该系统具备较高的控制信息调制和解调能力，具 备良好的控制稳定性。 参考文献 [1] 张晓军，谢辉迪，许剑锐等 . 基于 STM32 的智能充电桩嵌入式控制系统设 计 [J]. 电子测量技术，2017，40（2）：144-148. RTC 模块电路主要放大、滤波、检测智能充电桩嵌入式控制 50 技术Special TechnologyDIGITCW专题DIGITCW2019.02