本實(shí)用新型涉及智能交通及電子不停車收費(fèi)(ETC)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種車載單元的FM0解碼電路。

背景技術(shù)：

近幾年，ETC技術(shù)在我國得到了全面的發(fā)展，為減少高速公路的排隊(duì)交費(fèi)現(xiàn)象和減少車輛頻繁啟動(dòng)排放尾氣對(duì)周圍環(huán)境的污染起到了積極的作用，車載單元(OnBoard Unit，OBU)作為ETC的重要組成部分，與路側(cè)單元(Roadside Unit，RSU)完成交易通信，實(shí)現(xiàn)電子不停車收費(fèi)。有效的車載單元FM0解碼電路直接影響到OBU的交易成功率和客戶體驗(yàn)。目前使用的FM0解碼電路主要有以下幾種：

第一類采用射頻模塊自身的硬件解碼。直接將OBU接收的FM0數(shù)據(jù)解析為有效數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)于該射頻模塊的接收FIFO緩存中，同時(shí)給主控模塊MCU一個(gè)中斷，MCU收到中斷后按照SPI方式讀取FIFO中的有效數(shù)據(jù)。此種方式采用射頻模塊自身的硬件方式解碼，解碼過程和MCU讀取過程不能同時(shí)進(jìn)行，實(shí)時(shí)性不高。

第二類采用數(shù)字單元搭建解碼電路或采用FPGA邏輯實(shí)現(xiàn)。這種電路成本較大，無法直接應(yīng)用于車載單元中。

市場(chǎng)上用到的車載單元，部分使用軟件解碼。軟件解碼占用MCU RAM空間大，對(duì)MCU的時(shí)鐘要求高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是采用射頻模塊的硬件解碼實(shí)時(shí)性不高和軟件解碼占用資源多的問題。

(二)技術(shù)方案

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提出一種車載單元的FM0解碼電路，其特征在于：包括主控模塊MCU、SPI傳輸線、射頻模塊和晶體振蕩器。所述的SPI傳輸線為兩線制，一根線為時(shí)鐘SCLK，一根線為數(shù)據(jù)DATA；所述SPI傳輸線一端連接于所述主控模塊MCU的SPI接口上，另一端連接于射頻模塊的基帶時(shí)鐘輸出端和基帶數(shù)據(jù)輸出端；所述的射頻模塊支持半硬件解碼方式，將射頻模塊接收的信號(hào)解析為帶插0的有效數(shù)據(jù)，由所述的射頻模塊自身完成；所述晶體振蕩器為 無源晶體振蕩器，連接于所述射頻模塊上。

在解碼過程中所述的主控模塊MCU在SPI數(shù)據(jù)采集過程中作為從機(jī)，采集數(shù)據(jù)的時(shí)鐘由所述的射頻模塊產(chǎn)生，一般為256KHz，主控模塊MCU在所述時(shí)鐘的下降沿進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以一個(gè)字節(jié)為單位，將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過所述的主控模塊MCU去0處理得到編碼前的有效數(shù)據(jù)。

(三)有益效果

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、本實(shí)用新型提出的FM0解碼電路采用SPI一個(gè)外設(shè)，配合射頻模塊即可實(shí)現(xiàn)，占用MCU硬件資源少。

2、本實(shí)用新型提出的FM0解碼電路簡(jiǎn)單，成本低，配合軟件即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)解碼，可靠性高，對(duì)有效數(shù)據(jù)前的雜波有較強(qiáng)的識(shí)別能力，解碼準(zhǔn)確度高。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提出的三種數(shù)據(jù)波形圖；

圖2是本實(shí)用新型所述的FM0解碼電路框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的FM0解碼電路做詳細(xì)說明，實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。

在對(duì)本實(shí)用新型提出的解碼電路做詳細(xì)說明之前先對(duì)本實(shí)用新型提到三種數(shù)據(jù)：編碼前的有效數(shù)據(jù)、FM0數(shù)據(jù)和帶插0的有效數(shù)據(jù)做詳細(xì)描述。

三種數(shù)據(jù)的波形如圖1所示，以字節(jié)“0xFA”為實(shí)施例進(jìn)行說明，“0xFA”二進(jìn)制格式為“11111010”，F(xiàn)M0編碼格式是一種固定編碼方式，不再贅述；所述的帶插0的有效數(shù)據(jù)與FM0數(shù)據(jù)相比，不同點(diǎn)在于數(shù)據(jù)位“1”為高電平，數(shù)據(jù)位“0”為低電平，相同點(diǎn)是在連續(xù)5個(gè)位“1”后也需要插一個(gè)位“0”；編碼前的有效數(shù)據(jù)是在帶插0的有效數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上將插的位“0”去掉。

圖2是本實(shí)用新型提出的FM0解碼電路框圖，包括主控模塊MCU101、射頻模塊102、SPI傳輸線103和晶體振蕩器104，與所述的主控模塊MCU101相連接的SPI接口是通用SPI、模擬SPI中的一種。所述的主控模塊MCU101在SPI數(shù)據(jù)采集過程中作為從機(jī)。解碼開始時(shí)，所述主控模塊MCU101控制所述的射頻模塊102開接收，同時(shí)起振晶體振蕩器104，所述射頻模塊102經(jīng)過內(nèi)部分頻器產(chǎn)生256KHz的解碼時(shí) 鐘，從所述射頻模塊的時(shí)鐘管腳輸出。所述射頻模塊102將收到的數(shù)據(jù)通過自身的半硬件解碼方式將信號(hào)解析為帶插0的有效數(shù)據(jù)并在數(shù)據(jù)管腳上輸出，所述的主控模塊MCU101在時(shí)鐘的下降沿對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。以一個(gè)字節(jié)為單位，采集完一個(gè)字節(jié)后存儲(chǔ)于所述主控模塊MCU101的SPI緩存中，軟件對(duì)收到的每一個(gè)字節(jié)進(jìn)行解析，其中判別幀頭“0x7E”采用判別前兩個(gè)字節(jié)組成的16位數(shù)據(jù)“0x007E”，判別到幀頭后進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，數(shù)據(jù)解析過程是以單個(gè)字節(jié)為單位，與SPI傳輸過程并行進(jìn)行，直到解析到幀尾“0x7E”，解碼完成。軟件解析數(shù)據(jù)過程比較固定，不再贅述。軟件中對(duì)數(shù)據(jù)幀頭的判別為判別16位字節(jié)“0x007E”，無需再判前導(dǎo)碼，減小了軟件上的冗余操作，同時(shí)對(duì)雜波有較強(qiáng)的識(shí)別作用。