基于MC9S08SC4的汽車方向盤按鍵控制器技術(shù)

隨著汽車在人們?nèi)粘Ｉ钪械钠占耙约捌囯娮釉谄噾?yīng)用領(lǐng)域價(jià)值不斷地?cái)U(kuò)大，越來(lái)越多的舒適性能和“智能”應(yīng)用被集成進(jìn)車身電子的領(lǐng)域。飛思卡爾最新的汽車級(jí)8位微控制器MC9S08SC4便是本文所要介紹的主角，該款微控制器是業(yè)界使用廣泛的飛思卡爾HCS08系列汽車級(jí)微控制器家族最新的成員，以其低成本、小封裝但同時(shí)兼具高性能、高可靠性的特點(diǎn)，適用于眾多汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域，例如：簡(jiǎn)單的燈光控制、按鍵控制、HVAC、LIN通信控制器、車內(nèi)后視鏡調(diào)光以及簡(jiǎn)單的繼電器和馬達(dá)控制。如果你正在為你的應(yīng)用物色一顆高性能、低成本的汽車級(jí)微控制器，但又為電子模塊成本和PCB面積的限制而苦惱，相信MC9S08SC4正是你要找的這顆芯片。

MC9S08SC4的片上資源及性能

MC9S08SC4作為飛思卡爾HCS08汽車級(jí)8位微控制器家族的成員，設(shè)計(jì)上延續(xù)了HCS08微控制器許多的優(yōu)點(diǎn)，例如總線頻率高達(dá)20Mhz的HCS08內(nèi)核，高質(zhì)量汽車級(jí)內(nèi)置Flash存儲(chǔ)器可用于EEPROM的模擬，芯片上自帶的時(shí)鐘振蕩器在全溫度和電壓范圍內(nèi)可校準(zhǔn)至±2%的精度，還包括內(nèi)部增強(qiáng)型支持LIN通信的串口控制器。圖1是MC9S08SC4芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)框圖和資源配置。

MC9S08SC4的典型應(yīng)用

人們?cè)谶x擇家用轎車時(shí)，對(duì)舒適性要求不斷提高，因此在整車的設(shè)計(jì)中舒適性能也受到越來(lái)越廣泛地重視，舒適性能已成為購(gòu)車因素的一項(xiàng)重要指標(biāo)。因此即使在許多中低端的轎車上這種需求也隨處可見，例如現(xiàn)在汽車的方向盤已經(jīng)不僅僅是傳統(tǒng)的只具備控制方向和喇叭的功能，在它上面往往會(huì)集成用于控制其他功能的按鍵，例如控制收音機(jī)的操作按鈕、控制DVD或者CD播放的操作按鈕、手機(jī)藍(lán)牙免提、自動(dòng)巡航控制按鈕，甚至還預(yù)留了用戶可配置功能的按鍵。方向盤按鍵的不同風(fēng)格體現(xiàn)了每種車型不同的個(gè)性，因此按鍵設(shè)計(jì)正受到越來(lái)越多車廠的關(guān)注。

本文所要介紹的MC9S08SC4微控制器非常適合類似方向盤按鍵這樣應(yīng)用，能幫助汽車制造商在不增加高昂成本的情況下獲得比競(jìng)爭(zhēng)者對(duì)手較大的差異化優(yōu)勢(shì)。MC9S08SC4在鍵盤的應(yīng)用中可作為一個(gè)LIN通信的Slave節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)采集來(lái)自方向盤按鍵的各種控制信號(hào)，然后通過(guò)LIN總線將這些信號(hào)傳遞給車內(nèi)其他的控制器單元，這些控制包括車身電子控制器、CD或者DVD控制器、藍(lán)牙通信控制器和儀表盤控制器等。

圖2所示是利用MC9S08SC4作為方向盤按鍵控制器的系統(tǒng)框圖，簡(jiǎn)單地表明了整個(gè)控制系統(tǒng)從鍵盤信號(hào)輸入端經(jīng)過(guò)邏輯控制最終輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)這一完整的控制流程。汽車方向盤按鍵控制器單元由藍(lán)色框內(nèi)部組成，雖然整個(gè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是該應(yīng)用還是有一些設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)。