基于FreeRTOS 的车辆状态监测系统*

徐菁菁张 宇*杨俊清王月柔

(1.南昌大学前湖学院，江西南昌 330031；2.南昌大学信息工程学院，江西南昌 330031)

随着计算机技术和微电子技术的不断发展，嵌入式实时操作系统应用的领域越来越广泛[1]。传统的开发方法控制单一，效率低，而FreeRTOS 嵌入式实时操作系统可实现用户自主配置内核功能且多平台支持，该操作系统经长时间的更新已经较完善[2-3]。FreeRTOS 支持多任务，可采用抢占式和时间片轮转混合的调度机制，缩短程序运行时间，低功耗tickless 模式降低系统功耗，极大地增加系统电源使用寿命，FreeRTOS 操作系统可以更好地保证程序运行可靠性和实时性[4-5]。

同时基于车辆健康状态监测的需求日益增加[6]，提出基于FreeRTOS 的车辆状态监测系统，在FreeRTOS 系统下建立系统运行指示、信息采集、发送数据包至物联平台等任务，通过对任务优先级设定实现任务切换，保证了系统的实时性，同时设置低功耗模式降低功耗。实际测试表明，系统实现了车辆状态的实时监测。

1 系统整体方案设计

车辆状态监测系统的系统功能结构框图如图1所示。车辆状态监测系统以STM32 单片机为核心，还包含数据采集模块、通信模块、电源模块、云平台显示等组成部分[7]。

图1 系统功能结构框图

数据采集模块包括OBD 模块、温湿度模块、加速度模块，主要用于采集车速、转速、油门开度、温度、湿度、加速度等数据；STM32 微控制器，主要用于控制数据处理、低功耗等操作；物联显示平台包括网页端和客户端，主要用于查看数据；通信模块采用NB-IoT 模块，主要用于单片机与云平台之间的数据传输。……