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)域價值不斷地擴大，越來越多的舒適性能和“智能”應(yīng)用被集成進車身電子的領(lǐng)域。飛思卡爾最新的汽車級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系列汽車級微控制器家族最新的成員，以其低成本、小封裝但同時兼具高性能、高可靠性的特點，適用于眾多汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域，例如：簡單的燈光控制、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8位微控制器家族的成員，設(shè)計上延續(xù)了HCS08微控制器許多的優(yōu)點，例如總線頻率高達(dá)20Mhz的HCS08內(nèi)核，高質(zhì)量汽車級內(nèi)置Flash存儲器可用于EEPROM的模擬，芯片上自帶的時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

人們在選擇家用轎車時，對舒適性要求不斷提高，因此在整車的設(shè)計中舒適性能也受到越來越廣泛地重視，舒適性能已成為購車因素的一項重要指標(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，在它上面往往會集成用于控制其他功能的按鍵，例如控制收音機的操作按鈕、控制DVD或者CD播放的操作按鈕、手機藍(lán)牙免提、自動巡航控制按鈕，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性，因此按鍵設(shè)計正受到越來越多車廠的關(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爭者對手較大的差異化優(yōu)勢。MC9S08SC4在鍵盤的應(yīng)用中可作為一個LIN通信的Slave節(jié)點，負(fù)責(zé)采集來自方向盤按鍵的各種控制信號，然后通過LIN總線將這些信號傳遞給車內(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，簡單地表明了整個控制系統(tǒng)從鍵盤信號輸入端經(jīng)過邏輯控制最終輸出驅(qū)動信號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，雖然整個控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對簡單，但是該應(yīng)用還是有一些設(shè)計上的挑戰(zhàn)。