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
、車載信息娛樂係統

、儀表板、安全和車身應用等汽車電子係統。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。

 

車身電子係統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位微控製器（MCU）係(xi)列(lie)產(chan)品(pin)是(shi)這(zhe)類(lei)應(ying)用(yong)的(de)核(he)心(xin)所(suo)在(zai)，配(pei)以(yi)各(ge)種(zhong)模(mo)擬(ni)器(qi)件(jian)
，提(ti)供(gong)卓(zhuo)越(yue)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)和(he)控(kong)製(zhi)。憑(ping)借(jie)綜(zong)合(he)全(quan)麵(mian)的(de)支(zhi)持(chi)，飛(fei)思(si)卡(ka)爾(er)可(ke)以(yi)為(wei)車(che)身(shen)電(dian)子(zi)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)完(wan)整(zheng)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。車(che)身(shen)電(dian)子(zi)應(ying)用(yong)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)：中央網關/車內網絡
，車門
、車窗升降及座椅控製，入門級車身控製模塊，暖通空調（HVAC）
，高端車身控製模塊，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qi智zhi能neng的de重zhong要yao性xing可ke見jian一yi斑ban。目mu前qian，對dui於yu智zhi能neng車che窗chuang的de主zhu要yao需xu求qiu集ji中zhong在zai防fang夾jia和he車che窗chuang卡ka死si檢jian測ce。車che窗chuang防fang夾jia技ji術shu作zuo為wei較jiao早zao開kai發fa的de兒er童tong安an全quan保bao護hu技ji術shu已yi經jing普pu遍bian應ying用yong到dao各ge檔dang次ci車che型xing中zhong，但dan在zai中zhong國guo，這zhe項xiang技ji術shu經jing常chang隻zhi被bei應ying用yong在zai前qian排pai車che窗chuang上shang，卻que忽hu略lve了le兒er童tong經jing常chang乘cheng坐zuo的de後hou排pai和he玩wan耍shua的de天tian窗chuang。

 

 

飛思卡爾S12 MagniV S12VR混合信號微控製器（MCU）產品組合提供智能的、優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係列是該組合中第一套基於LL18UHV處理技術的係統級封裝器件
，針對汽車和工業防夾車窗升降係統、電動天窗模塊
、LIN控製的繼電器驅動、智能執行器、基於繼電器的直流電機和其他空間受限的繼電器直流電機控製應用。

 

飛思卡爾StarterTRAK TRK-S12VR-WLFT低成本參考設計展示了S12 MagniV S12VR 16位MCU用於車窗升降和基於繼電器的電機控製的主要優勢。該StarterTRAK采(cai)用(yong)簡(jian)潔(jie)的(de)設(she)計(ji)，具(ju)有(you)較(jiao)少(shao)的(de)外(wai)部(bu)組(zu)件(jian)，能(neng)承(cheng)受(shou)較(jiao)高(gao)電(dian)壓(ya)，並(bing)且(qie)占(zhan)用(yong)空(kong)間(jian)較(jiao)小(xiao)。該(gai)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)可(ke)驅(qu)動(dong)一(yi)個(ge)基(ji)於(yu)繼(ji)電(dian)器(qi)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)，並(bing)通(tong)過(guo)霍(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)編(bian)碼(ma)器(qi)實(shi)現(xian)了(le)防(fang)夾(jia)和(he)車(che)窗(chuang)卡(ka)死(si)檢(jian)測(ce)。繼(ji)電(dian)器(qi)通(tong)過(guo)HVI喚醒引腳診斷。包含LIN通信功能
，用於管理狀態和診斷報告。目標應用包括電動車窗係統、天窗係統、分區係統和基於繼電器的直流電機控製。

 

圖1 S12 MagniV車窗升降和基於繼電器的直流電機控製參考設計電路圖

 

該參考平台提供的軟件
，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，狀態可以通過LIN發送;工作電壓範圍為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，開關狀態可以通過LIN發送，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。

 

圖3 S12VR64車窗升降使用案例

 

 

這款車窗升降參考設計的最大支持來自飛思卡爾S12VR係列，其將NVM
、數字邏輯電路和高電壓模擬組件組合成一個單芯片解決方案。這些模擬組件包括一個汽車穩壓器
、LIN物理層、低邊驅動
、高邊驅動和輸入。新的高電壓器件都能夠承受汽車環境的嚴格要求（高達40 V
，這種情況在負載突降時會出現），這些器件與業界公認的16位S12 CPU和存儲器子係統（包含受ECC保護的閃存和真實的EEPROM）集成在一起。

 

S12VR集成了一個係統中的所有元件
，節省了寶貴的PCB空間，簡化了設計

，提高了係統的整體質量，降低了成本。更小的PCB意味著更小的機箱，在汽車應用中減去一點點重量都會提高燃油效率。S12VR上可集成不同的組件
，縮短了獲得一個完整解決方案所需要的開發時間
，從而大大加快了產品上市速度。

 

 

軟ruan件jian正zheng逐zhu漸jian成cheng為wei客ke戶hu產chan品pin差cha異yi化hua的de殺sha手shou鐧jian，飛fei思si卡ka爾er也ye早zao就jiu著zhe手shou幫bang助zhu客ke戶hu應ying對dui這zhe場chang軟ruan件jian戰zhan役yi，以yi實shi現xian創chuang新xin和he資zi源yuan整zheng合he等deng。從cong上shang麵mian的de介jie紹shao可ke以yi看kan到dao， S12 MagniV車窗升降參考設計的很多功能（如防夾檢測、自校準）就是通過軟件實現的。

 

飛思卡爾的汽車標準軟件產品有：微控製器抽象層MCAL（源代碼）、操作係統（源代碼）和配置工具（可執行文件）。對於飛思卡爾提供的軟件產品，深入的硬件知識是至關重要的，如麵向汽車電子微控製器的符合AUTOSAR（汽車開放係統架構）標準的軟件。

 

飛思卡爾提供許多S12 MCU 的AUTOSAR軟件，AUTOSAR使成本效益的軟件開發不再需要客戶驅動程序。這使得MCU更容易使用，節省了開發和集成時間，提高了質量並降低了整體成本。

 

圖4 AUTOSAR MCAL包

 

未來，在車窗升降方麵還是有一些值得深入研究之處
，如自動檢測車窗（內外）拋pao物wu，畢bi竟jing由you車che窗chuang拋pao物wu帶dai來lai的de交jiao通tong事shi故gu也ye是shi不bu少shao。例li如ru
，可ke以yi利li用yong車che載zai攝she像xiang頭tou實shi時shi檢jian測ce外wai部bu異yi物wu，如ru果guo判pan斷duan有you物wu體ti飛fei來lai，就jiu自zi動dong關guan閉bi車che窗chuang並bing報bao警jing
，以yi保bao護hu車che內nei人ren員yuan安an全quan。

 

對於汽車廠商來說
，安全和智能永遠不會過時
，就先從“車窗零事故”、飛思卡爾S12 MagniV車窗升降參考設計開始吧。

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