基于16位控制器的汽車(chē)車(chē)身電子控制系統解決方案
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MSDI 還具有可選的濕性電流。這些內部電流源極大地減少了系統部件數量，并使金屬或橡膠開(kāi)關(guān)的使用成為可能。用于檢測金屬開(kāi)關(guān)的大濕性電流能在檢測過(guò)程中有選擇地使用，從而達到降低功耗的目的。利用內部電流源可以將輸入端作為輕型負載的供電電源使用，例如傳感器、LED或 MOSFET門(mén)等負載。這種方法進(jìn)一步增強了系統的設計性能，使這些輸入端在不需要開(kāi)關(guān)檢測的情況下能作其它用途。
高阻抗的模擬電路特別容易受到來(lái)自電路板上其它信號噪聲的影響?？s短模擬信號路徑并允許器件對信號進(jìn)行緩沖可減少這種影響。 MC33993具有強大的模擬接口功能，與傳統系統相比，該方法能減少系統布線(xiàn)和故障模式。MC33993還集成了22比1的模擬復接器來(lái)提升器件性能。通道選擇是通過(guò)一條高速串行鏈路實(shí)現的。該器件能提供先進(jìn)的開(kāi)關(guān)診斷功能，并允許使用模擬傳感器接口和梯形阻抗接口。
MCU輸出電路不能直接驅動(dòng)汽車(chē)負載，還需要燈、繼電器、馬達、量程表和LED驅動(dòng)器等集成電路。這些特殊的輸入接口器件同樣也提供保護與錯誤檢測功能。
輸出系統
在電源系統與輸入調整確認后就必須考慮輸出系統。許多汽車(chē)負載不能被MCU或低電流接口器件直接驅動(dòng)，包括馬達和燈。繼電器或機械式開(kāi)關(guān)是當今汽車(chē)車(chē)身控制結構中主要的大電流開(kāi)關(guān)器件。由于電磁系統成本低，設計成熟，不少系統結構師仍樂(lè )于選用。然而使用電磁系統會(huì )產(chǎn)生很多問(wèn)題，例如：
1.機械觸點(diǎn)的有限壽命限制了繼電器的開(kāi)關(guān)頻率。由于觸點(diǎn)在打開(kāi)或閉合的時(shí)候具有一定的慣性，在穩定到下一個(gè)狀態(tài)前會(huì )有一定程度的跳動(dòng)。這一跳動(dòng)限制了最大的工作頻率，如果超過(guò)這一頻率，繼電器的壽命將大大縮短。
2.電磁系統不具備診斷功能。在惡劣的汽車(chē)環(huán)境中，這些器件的可靠性是個(gè)大問(wèn)題。
利用專(zhuān)為這類(lèi)負載設計的驅動(dòng)器可以方便地把這些負載集成到系統中去。摩托羅拉公司提供的具有4個(gè)高端與8個(gè)低端的MC33888開(kāi)關(guān)就是專(zhuān)為驅動(dòng)汽車(chē)負載設計的。這種器件能直接控制4個(gè)功率達60W的高端負載和8個(gè)小電流(2.5W) 的低端負載。MC33888器件還內建了處理與白熾有關(guān)的浪涌電流的功能。
由白熾燈引起的浪涌電流能夠達到正常工作電流的10到15倍，這會(huì )給沒(méi)有這些大浪涌電流處理電路的系統帶來(lái)很大的問(wèn)題。對這類(lèi)負載的最常見(jiàn)措施是觸發(fā)過(guò)流保護電路來(lái)切斷這些負載。
MC33888很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，它采用了一個(gè)啟動(dòng)定時(shí)器允許白熾燈在過(guò)流保護電路工作前進(jìn)行預熱。過(guò)流保護電路的啟動(dòng)需要檢測調節輸出驅動(dòng)器件可接受電平的裝態(tài)和脈寬信號。
完整的電池反擊保護、負載傾卸保護和低功耗特性都有助于降低系統的復雜性，并且減少外部元器件的數量。診斷功能包括負載開(kāi)路檢測、短路檢測和過(guò)溫檢測。作為附加的保護功能，MC33888器件還內建了一個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器，當器件與MCU之間的通信發(fā)生中斷時(shí)可以用來(lái)關(guān)閉器件。對該器件的控制是通過(guò)一個(gè)高速串行接口實(shí)現的，因此大大減少了所需的MCU引腳數量。
電子馬達控制
最后一個(gè)需要考慮的問(wèn)題是電子馬達控制。MC33887馬達驅動(dòng)器能很好地完成這一任務(wù)，它是一個(gè)完整的H型橋式驅動(dòng)器。該器件具有大于5A的連續電流驅動(dòng)能力，因此非常適合用于鎖定馬達、天線(xiàn)馬達或雨刷泵。MC33887還具有高端電流傳感反饋功能可根據實(shí)時(shí)的馬達電流反饋修正馬達的驅動(dòng)頻率和負載循環(huán)。就象燈驅動(dòng)器那樣，當檢測到過(guò)流狀態(tài)時(shí)它能夠自動(dòng)對輸出進(jìn)行脈寬調制。MC33887器件能完全控制H橋激活方向和負載的中斷控制。
嵌入式仿真器
專(zhuān)門(mén)設計用于復雜的汽車(chē)電子應用的MC38993、MC33887和入MC33888器件提供了具有先進(jìn)性能和診斷功能的解決方案。復雜的多引腳MCU常常會(huì )引起開(kāi)發(fā)問(wèn)題。MC9S12DP256提供了一個(gè)單線(xiàn)的后臺調試接口，可以方便地在汽車(chē)環(huán)境中實(shí)現廣泛的調試工作，并且不會(huì )遇到使用傳統電路嵌入式仿真器時(shí)常見(jiàn)的困難。這一后臺調試接口還能用來(lái)在生產(chǎn)線(xiàn)末端進(jìn)行主要閃存的編程，甚至可以用來(lái)在車(chē)內執行再編程操作。
現代的汽車(chē)微控制器常采用閃存來(lái)存儲主操作程序。編程閃存的最佳方法是在最終組裝后把主程序編程進(jìn)完整的電子控制模塊中，與在模塊組裝前通過(guò)第三方把主程序編程進(jìn)MCU相比，這種方法能有效地避免風(fēng)險和延時(shí)。
通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口將主程序編程進(jìn)MCU是在模塊組裝后完成的，一般是在最終測試過(guò)程中執行的。一些制造商采用便宜的獨立編程器完成這一操作，而另外一些廠(chǎng)商則將編程操作集成在生產(chǎn)線(xiàn)末端的測試設備中。
摩托羅拉的相關(guān)器件則提供了一個(gè)單線(xiàn)的后臺調試接口用來(lái)實(shí)現閃存編程、檢驗和一般的調試操作。在設備正常工作時(shí)，串行通信引腳在復位時(shí)是被拉高的，因此后臺系統不被激活。當有編程器或者調試系統連接到這個(gè)引腳時(shí)，該引腳在復位時(shí)就會(huì )被拉倒低電平，從而迫使MCU進(jìn)入激活的后臺模式，而不是去啟動(dòng)應用程序。
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