基于MC9S12XS128的汽车BCM的设计与实现

第１９卷

ＶｏＬｌ９

第３期

Ｎｏ．３

电子设计工程

ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

２０１１年２月

Ｆｅｂ．２０ｌｌ

基才ＭＣ９Ｓ１２ＸＳｌ２８的汽车ＢＣＭ的设计与实现

王知学，马建辉，车晓波，李小伟

（山东省汽车电子重点实验室山东省科学院自动化研究所，山东济南２５００１４）

摘要：为某车型设计了一款车身中央控制器ＢＣＭ。实现了门锁控制、灯光控制、雨厣Ｊ控制、车窗控制、ＬＩＮ通信、ＲＫＥ通信等功能。ＢＣＭ采用Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ的Ｓ１２系列１６位微处理器ＭＣ９Ｓ１２ＸＳｌ２８进行设计，通过多路开关检测芯片ＭＣ３３９９３进行１０扩展．解决了多路开关、处理器１０管脚有限条件下的开关信号采集。开关信号检测程序设计中采用通用结构体统一了各路开关信号的状态监测及变化捕捉功能的实现，提高了代码效率及运行的稳定性。同时还叙述了ＢＣＭ的硬件结构．根据ＢＣＭ的工作方式设计了软件流程。

关键词：车身控制器；ＭＣ９Ｓ１２ＸＳｌ２８：开关信号检测；ＭＣ３３９９３；负载控静】

中图分类号：ＴＰ３６８

文献标识码：Ａ

文章编号：１６７４—６２３６（２０１１）０３一０１９０—０３

Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｖｅｈｉｃｌｅ

ＢＣＭ

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ＭＣ９Ｓ１２ＸＳｌ２８

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ｃｏｎｔｒｏｌ

Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ的Ｓ１２系列１６位ＭＣＵ在车身控制系统中应用广泛，用于车身控制器ＢＣＭ、门锁模块、ＲＫＥ接收器、智能执行器、灯光模块等车身ＥＣＵ中。在某整车厂开发的ＢＣＭ

中，采用ＭＣ９Ｓ１２ＸＳｌ２８做为巾央处理器，实现了车身控制的

和数据存储．均带有错误校正码（ＥＣＣ）；

３）可配置８位、ｌＯ佗或１２位ＡＤＣ，３０，ｓ的转换时间；

４）内嵌ＭＳＣＡＮ模块用于ＣＡＮ节点应埔．内嵌支持ＵＮ协议的增强型ＳＣＩ模块及ＳＰＩ模块：

５）４通道１６位计数器：

大部分功能，包括ｆＪ锁控制、灯光控制、雨刷控制、车窗控制和防盗报警。还实现了ＣＡＮ，ＵＮ网笑功能，通过ＣＡＮ总线接收车速和碰掩信号．从而实现安全驾驶和紧急操作．通过ＵＮ总线接收来自雨量传感器的信号．控制雨刷的快速、慢速或间歇操作。下面从硬件设计和软件设计中的关键技术方面介

绍ＭＣ９Ｓ１２ＸＳｌ２８在ＢＣＭ中的应用。

６）出色的低功耗特性．带有中断唤醒功能的１０，实现唤醒休眠系统的功能：

７）８通道ＰＷＭ．易于实现电机控制。

１．２系统结构

基于Ｓ１２ＸＳｌ２８实现的ＢＣＭ硬件系统结构如图ｌ所示。由图叮见，ＢＣＭ硬件电路包括开关信号检测、ＣＡＮ，ＵＮ通讯、负载控制及监控几部分。其巾开关信号检测通过多路开关检测芯片ＭＣ３３９９３实现，ＬＩＮ通ｉ代通过ＵＡＲＴ模块和ＬＩＮ总线物理层收发器”Ａ１０２１共同实现，ＣＡＮ通讯通过ＣＡＮ模块

和ＣＡＮ总线物理层收发器ＴＪＡｌ０５５共同实现．负载控制通

１硬件设计

１．１

ＭＣ９Ｓ１２ＸＳｌ２８简介

ＭＣ９Ｓ１２ＸＳｌ２８是一款针对汽车电子市场的高性能１６位

单片机，具有速度快、功能强、成本低、功耗低等特点ＩＩＩ。其芯片资源及特性如下：

１）总线速度高达４０ＭＨｚ；

２）１２８

过智能功丰器件实现．智能功率器件除了实现对负载的功率驱动。还自ｒ以提供镜像Ｔ作电流．这样通过对其镜像Ｊ二作电流取样ＡＤＣ转换便口ｎ奠监测负载的上作状况。

ＫＢ程序Ｆｌａｓｈ和８ＫＢＤａｔａＦＩａｓｈ．用于实现程序

稿件编号：２０１０１００１２

收稿日期：２０ｌｏ－ｌ呻８

基金项目：济南市２００９年重大专项资助项目（２００９０４００２）

作者简介：王学知（１９７３一），男，山东莱州人。博士，研究员。研究方向：汽车电子嵌入式。

一１９０－

万方数据

王知学．等基于ＭＣ９Ｓ１２ＸＳｌ２８的汽车ＢＣＭ的设计与实现

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图１

ＢＣＭ硬件结构Ｉ謇ｌ

Ｆｉｇ．１

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１．３开关信号检测

在ＢＣＭ的设计实现中，由歼‘炎状态及其状态变化触发对控制负载的控制是最常见也是最霞要的一种控制方式１２１．由于开天信号繁多，而且ＢＣＭ的控制负载多采用ｌＯ的方式

进彳亍控制．这样往ＸＳｌ２８的ＩＯ引脚有限的情况Ｆ。怎样完成对多个开关状态的监测成为设计中的一大挑战。

同时对于电池供电的汽乍电子应用丽占．ＢＣＭ本身有低

功耗的需求，当满足低功耗条件时，进入低功耗模式，系统荚

断小必要的模块．降低功耗：当若十特定开关的状态发生变化时。系统：莆要启动相关模块．进入正常工作模式｜３Ｉ，这 …… 此处隐藏：4164字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……