1、引言
車身控制器(即BCM)是汽車電子的一個(gè)重要應(yīng)用,隨著汽車電子的發(fā)展以及人們對(duì)舒適性,安全性的要求更高,集CAN/LIN總線通信,智能燈光控制,雨刷控制,電動(dòng)后視鏡控制,電動(dòng)防夾車窗控制,RKE無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)等于一體的車身控制模塊(BCM)正在成為一種趨勢(shì)。
本設(shè)計(jì)是基于CAN/LIN總線式的汽車BCM系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由開關(guān)信號(hào)輸入和輸出控制組成,輸入包括一系列開關(guān)信號(hào)和脈沖信號(hào),輸出控制包括門鎖、燈光、車窗、報(bào)警器等控制,通過LIN總線與車窗節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。
2、整體架構(gòu)
圖1 系統(tǒng)框圖
本設(shè)計(jì)采用PIC18F45K80單片機(jī)作為主控芯片,用PIC18F25K80作為副窗控制芯片,各節(jié)點(diǎn)之間通過LIN總線實(shí)現(xiàn)通信。
3、硬件設(shè)計(jì)
3.1、MCU外圍電路設(shè)計(jì)
PIC18F45K80芯片是Microchip(美國(guó)微芯)公司推出的一款采用nanoWatt XLP 技術(shù)、帶ECAN? 增強(qiáng)型閃存單片機(jī),其芯片資源及特性如下:
■ 寬工作電壓范圍:1.8V 至5.5V;
■ 工作速度最高可達(dá)64 MHz,滿足BCM的時(shí)時(shí)性需求;
■ 32 KB 的片上閃存程序存儲(chǔ)器,滿足BCM多功能的程序設(shè)計(jì)需求;
■ 8 x 8 單周期硬件乘法器;
■ 休眠模式電流最低為13 nA (典型值),滿足系統(tǒng)對(duì)功耗設(shè)計(jì)需求;
■ 豐富的外設(shè)模塊(符合CAN 2.0B Active 規(guī)范的CAN控制器;5 個(gè)CCP/ECCP 模塊;5 個(gè)8/16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器模塊; 2 個(gè)模擬比較器;可配置的參考時(shí)鐘輸出;高灌/ 拉電流:25 mA/25 mA(PORTB 和PORTC);最多4 個(gè)外部中斷; 1 個(gè)主同步串行口(Master Synchronous Serial Port,MSSP)模塊; 2 個(gè)增強(qiáng)型可尋址USART 模塊, 支持LIN/J2602, 自動(dòng)波特率檢測(cè);最多具有11 路通道的12 位A/D 轉(zhuǎn)換器; 數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制器模塊)。
■ PIC18F45K80單片機(jī)片需要在每對(duì)電源引腳(例如,VDD/VSS 和AVDD/AVSS)上使用去耦電容。使用去耦電容時(shí),建議使用參數(shù)為0.1 μF(100 nF)、10-20V的電容。該電容應(yīng)具有低ESR,諧振頻率為200 MHz 或更高。建議使用陶瓷電容。PIC18FXXKXX 器件會(huì)永久性地使能穩(wěn)壓器,需要在VCAP/VDDCORE 引腳上使用低ESR (< 5Ω)電容,以穩(wěn)定穩(wěn)壓器的輸出電壓。VCAP/VDDCORE 引腳一定不能與VDD 連接,并且必須使用10 μF 的電容接地??梢允褂锰沾呻娙莼蜚g電容。表1 列出了一些適用電容的示例。同等規(guī)格的電容都可以使用。