智能汽車演進從飛思卡爾車窗升降參考設計開始
加入技術交流群
當整個汽車產業(yè)都在熱衷于無人駕駛汽車的時候，我們不能避免一個尷尬的事實：目前還沒有辦法做到，而且未來十幾年也未必能做好。但是從各種無人駕駛概念車的演示中不難發(fā)現，無人駕駛最重要的因素之一是關鍵部件能“自發(fā)地”工作。“兵馬未動，糧草先行”是個不錯的主意，與其激進地從頭到尾重新定義無人汽車，不如先讓一些部件智能起來，例如動力總成、車載信息娛樂系統(tǒng)、儀表板、安全和車身應用等汽車電子系統(tǒng)。而車身電子作為汽車的電子框架，可以作為智能汽車演進的起點。
車身電子系統(tǒng)涉及駕駛艙內部的多種應用，涵蓋了舒適性、安全和安防功能以及高性能計算與車內網絡等功能。飛思卡爾半導體（Freescale）豐富的8位、16位和32位微控制器（MCU）系列產品是這類應用的核心所在，配以各種模擬器件，提供卓越的電源管理和控制。憑借綜合全面的支持，飛思卡爾可以為車身電子應用提供完整的解決方案。車身電子應用主要包括：中央網關/車內網絡，車門、車窗升降及座椅控制，入門級車身控制模塊，暖通空調（HVAC），高端車身控制模塊，照明以及無線充電等。
今天的主角是車窗，車窗雖然普通，但在最危急時刻往往成為關鍵的逃生通道；此外，車窗也成為又一大“兒童殺手”，其智能的重要性可見一斑。目前，對于智能車窗的主要需求集中在防夾和車窗卡死檢測。車窗防夾技術作為較早開發(fā)的兒童安全保護技術已經普遍應用到各檔次車型中，但在中國，這項技術經常只被應用在前排車窗上，卻忽略了兒童經常乘坐的后排和玩耍的天窗。
S12VR車窗升降解決方案，提升安全與品質
飛思卡爾S12 MagniV S12VR混合信號微控制器（MCU）產品組合提供智能的、優(yōu)化的集成型高精度模擬組件以及經驗證的S12 MCU，因而可以簡化汽車工程設計。S12VR系列是該組合中第一套基于LL18UHV處理技術的系統(tǒng)級封裝器件，針對汽車和工業(yè)防夾車窗升降系統(tǒng)、電動天窗模塊、LIN控制的繼電器驅動、智能執(zhí)行器、基于繼電器的直流電機和其他空間受限的繼電器直流電機控制應用。
飛思卡爾StarterTRAK TRK-S12VR-WLFT低成本參考設計展示了S12 MagniV S12VR 16位MCU用于車窗升降和基于繼電器的電機控制的主要優(yōu)勢。該StarterTRAK采用簡潔的設計，具有較少的外部組件，能承受較高電壓，并且占用空間較小。該解決方案可驅動一個基于繼電器的直流電機，并通過霍爾效應編碼器實現了防夾和車窗卡死檢測。繼電器通過HVI喚醒引腳診斷。包含LIN通信功能，用于管理狀態(tài)和診斷報告。目標應用包括電動車窗系統(tǒng)、天窗系統(tǒng)、分區(qū)系統(tǒng)和基于繼電器的直流電機控制。
圖1S12 MagniV車窗升降和基于繼電器的直流電機控制參考設計電路圖
該參考平臺提供的軟件，可以通過防夾檢測作為車窗升降器繼電器直流電機的一個起點。它擁有HAL和MCU初始化、自動反轉程序、防夾檢測、速度和方向處理、自校準和該應用所需的其他基本功能。
圖2 飛思卡爾TRK-S12VR-WLFT參考設計電路板
這款參考設計的主要特性包括：LIN連接器；通過HVIX喚醒引腳進行繼電器診斷，狀態(tài)可以通過LIN發(fā)送；工作電壓范圍為8 V~18 V；采用32 LQFP封裝；通過霍爾編碼器進行防夾、電機堵轉檢測；通過HS0驅動的半開開關，開關狀態(tài)可以通過LIN發(fā)送，開關可以通過定時或LIN命令禁用；車窗命令開關，支持一鍵升/降；SWD接口。
評論