【導讀】隨著汽車智能化的不斷發(fā)展,人們開始追求更好的駕駛體驗,并對全面的汽車安全性能,提出了更高的要求,其中包括具有重要提示功能的汽車尾燈系統(tǒng)。
通常,汽車尾部的燈組是車輛燈光系統(tǒng)中非常重要的一部分,由剎車燈、倒車燈、轉(zhuǎn)向燈、霧燈組成。尾燈的主要功能是提醒后方車輛,向其傳達前車的行駛狀態(tài)。
為了提高尾燈的顯示效果和穩(wěn)定性,其解決方案通常采用MCU+LED驅(qū)動芯片的組合。鑒于需要符合車輛的規(guī)格要求,所以需要滿足AEC-Q100的可靠性認證,以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
芯??萍糃S32F116Q是一款基于ARM? Cortex?-M3內(nèi)核的通用車規(guī)MCU,滿足AEC-Q100認證的要求,可廣泛應用于車燈控制、車用電機控制、車窗控制、汽車傳感器檢測等場景。
CS32F116Q產(chǎn)品優(yōu)勢
● 高性能處理器:ARM? Cortex?-M3內(nèi)核,72MHz工作頻率,支持單周期乘法和硬件除法。
● 豐富的時鐘源:具有8MHz的內(nèi)部RC高速振蕩器和40kHz的內(nèi)部RC低速振蕩器,同時支持4到16MHz的外部晶體振蕩器,支持鎖相環(huán)(PLL)倍頻。
● 大容量存儲:集成128KBytes的Flash存儲器和20KBytes的SRAM,提供足夠存儲空間。
● 先進的定時器和PWM控制器:具有3個16位定時器,每個定時器有四個獨立通道用于輸入捕獲/輸出比較/PWM生成/單脈沖模式,同時支持增量編碼器輸入和霍爾傳感器輸入;1個16位帶有死區(qū)控制和緊急剎車的PWM高級控制定時器。
● 高精度ADC:提供兩路12-Bit高精度ADC,采樣率高達1Msps,16個輸入通道。
● 強大的通信接口:3個USART接口,通信速率可達4.5Mb/s;2個I2C接口,支持標準模式和快速模式;2個SPI接口;1個CAN 2.0B接口;1個USB 2.0接口。USART/I2C/SPI可通過7通道DMA實現(xiàn)數(shù)據(jù)的直接傳輸。
● 身份認證和安全特性:支持CRC和96-bit UID,提供身份認證功能。
● 豐富的GPIO:LQFP48:37個,LQFP64:51個,LQFP100: 80個,可實現(xiàn)多種外設(shè)連接。
CS32F116Q系統(tǒng)框圖
CS32F116Q的尾燈應用方案
該方案采用CS32F116Q作為主控芯片,搭配兩顆9通道RGB LED驅(qū)動芯片和一顆36通道RGB LED驅(qū)動芯片,具有一流的應用特性。
首先,9V~16V的寬電壓供電及防反接設(shè)計,確保足夠電力支持的同時增強供電安全性。
其次,所有燈珠都可呈現(xiàn)出明暗交替的呼吸燈效果,營造出迷人的視覺效果,引領(lǐng)行車燈效的新潮流。燈控還可實現(xiàn)依次點亮、依次熄滅,演繹流水燈效果,炫酷且富有創(chuàng)意。
最后,該方案通過CAN/LIN接口與BCM通信,實現(xiàn)多樣化的顯示控制,滿足不同用戶針對汽車尾燈系統(tǒng)的個性化創(chuàng)新及穩(wěn)定可靠的應用需求。
CS32F116Q尾燈方案系統(tǒng)框圖
CS32F116Q具備2個I2C總線接口(I2C0, I2C1),能夠工作于多主模式或從模式,支持標準模式和快速模式以提供多樣化的選項。I2C0總線上能同時掛載2顆9通道RGB LED驅(qū)動芯片,透過不同的設(shè)備地址完成數(shù)據(jù)的精準傳輸,進一步控制2組LED,控制18顆燈珠的光芒。而I2C1則與36通道RGB LED驅(qū)動芯片通信,控制36個LED,打造醒目的轉(zhuǎn)向指示。
本解決方案中,采用400K的快速模式,與外部設(shè)備進行及時通信。
此外,CS32F116Q具備3個高效的USART接口,其中USART 1接口通信速率可達4.5Mb/s,其他接口(USART2,USART3)的通信速率可達2.25Mb/s,快速且穩(wěn)定。USART接口具有硬件CTS和RTS信號管理、支持IrDA SIR ENDEC傳輸編解碼、兼容ISO7816的智能卡并提供LIN主/從功能。所有USART接口都能使用DMA操作,極大地提升效率。
此解決方案使用USART的LIN從功能,與外部的單線LIN進行精準信息通信。
CS32F116Q尾燈方案實物圖反面
CS32F116Q尾燈方案實物圖正面
從以上實物圖中可以看到,該解決方案采用子母板接插方式,母板為LED驅(qū)動板,子板為CS32F116Q最小系統(tǒng)板,采用8-PIN的SWD接口實現(xiàn)程序燒錄。
產(chǎn)品選型表
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