汽車(chē)智能駕駛輔助系統數據發(fā)送與接收電路設計

　　發(fā)送模塊硬件設計

　　NPX I芯片具有4 KB的用戶(hù)可編程空間、4 KB的定制ROM，以及一個(gè)2D的LF輸入級。各類(lèi)傳感器的信號經(jīng)12位ADC轉換后，提供給用戶(hù)和系統進(jìn)行進(jìn)一步的處理。在4 KB的定制ROM中，固化了GE公司特有的壓力、溫度和電壓測量、補償和校準程序，以及其他實(shí)用的子程序，用戶(hù)可省去繁復的運算編程，只需簡(jiǎn)單調用即可獲得需要的狀態(tài)值。在開(kāi)發(fā)階段，GE公司可以提供可編程版本的傳感器，用戶(hù)可以通過(guò)仿真器編程器將程序下載到器件的4 KB用戶(hù)可編程空間中。下載程序之后的傳感器可以直接運行使用，或者通過(guò)仿真器進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真單步調。調試環(huán)境與一般的單片機非常相似?？蛻?hù)大批量生產(chǎn)版本的傳感器可以通過(guò)掩膜ROM工藝生產(chǎn)，以進(jìn)一步降低成本。

　　為了保證系統在較低電流消耗的情況下仍有較高的發(fā)射功率和接收靈敏度，系統選用了NXP公司的高集成度的單芯片發(fā)射器PCH7900。PCH7900芯片集成度非常高，只需很少的外圍元件就可以用于315／434／868／915MHz、數據速率高達40 kbps的ASK和FSK調制發(fā)射機?；赑CH7900的射頻數據發(fā)送電路如圖3所示。其中315 MHz和868 MHz發(fā)射頻率的電路參數設置。

　　接收模塊硬件設計

　　TPMS系統的接收模塊主要由天線(xiàn)、射頻接收電路、主控芯片MCU以及鍵盤(pán)、顯示器組成，用于接收各發(fā)射模塊傳送的輪胎溫度與壓力數據，顯示各輪胎的ID識別碼和測量數據，并在異常情況發(fā)生時(shí)聲光報警。由于接收模塊安裝在汽車(chē)車(chē)廂內，故對器件選用的各方面要求不高，工業(yè)級即可。

　　RF接收芯片選用時(shí)要求接收靈敏度較高，這里選用Maxim公司的MAXl473芯片。MAXl473是一款完全集成的、低功耗、CMOS超外差接收器，具有一114～O dBm的輸入信號范圍、高于50 dB的鏡像載波抑制，用于接收300～450 MHz頻率范圍的幅度鍵控（ASK）數據信號非常理想。這款芯片在關(guān)斷模式下電流消耗低于2．5μA，接收模式下電流消耗為5．2 mA，可接收高達100 kbps的數據速率。使用MAXl473芯片實(shí)現的315 MHz的射頻接收電路如圖4所示。

　　Silicon Labs公司的C8051F4l0單片機是真正能獨立工作的片上系統。該芯片具有片內上電復位、VDD監視器、看門(mén)狗定時(shí)器和時(shí)鐘振蕩器，Flash存儲器還具有在系統重新編程能力，可用于非易失性數據存儲，并允許現場(chǎng)更新固件。片內Silicon Labs二線(xiàn)（C2）開(kāi)發(fā)接口允許使用安裝在最終應用系統上的產(chǎn)品MCU進(jìn)行非侵入式、全速的在系統調試。調試邏輯支持觀(guān)察和修改存儲器及寄存器，支持斷點(diǎn)、單步、運行和停機命令。在使用C2進(jìn)行調試時(shí)，所有的模擬和數字外設都可全功能運行；并且2個(gè)C2接口引腳可以與用戶(hù)功能共享，使在系統調試功能不占用封裝引腳。