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適用于車(chē)身控制器單元應用的汽車(chē)遙控鑰匙
作者：
時(shí)間：2014-01-27
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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大家都了解這種情況。我們離開(kāi)汽車(chē)時(shí)，按一下遙控器，就可以鎖住汽車(chē)并保護汽車(chē)的安全，直到我們回來(lái)。相對于人工上鎖（有時(shí)把車(chē)鑰匙鎖在車(chē)內），遙控鑰匙在安全和便利性方面是極大的改進(jìn)。車(chē)內電子系統的數量正迅速增加，提供了再造和簡(jiǎn)化通用系統、開(kāi)發(fā)新系統的工程設計機會(huì )，使所有系統更智能、更安全、更牢靠、比以往任何時(shí)候都更生態(tài)友好。本文介紹了如何用于車(chē)身控制器單元（BCU）車(chē)輛系統的新技術(shù)。
首先，讓我們深入地分析一下三個(gè)新的技術(shù)驅動(dòng)因素：
-高性能 —— 實(shí)現復雜的系統控制
-更低功耗 —— 幫助為下一代保護環(huán)境和資源
-適應簡(jiǎn)便 —— 高水平的集成能使工程師構建用戶(hù)可迅速了解的高質(zhì)量系統
上述要點(diǎn)只指出了現代系統的一個(gè)關(guān)鍵特性。雖然它們看起來(lái)是獨立的，然而經(jīng)驗證明，在構建強大的系統時(shí)，這些要點(diǎn)中每個(gè)都成為設計的必要部分。
讓我們來(lái)探究一下飛思卡爾汽車(chē)產(chǎn)品是如何滿(mǎn)足這三個(gè)驅動(dòng)因素的。
MPC5516 概述
MPC5516是面向汽車(chē)應用的32位MPC551x系列微控制器之一。它提供與智能開(kāi)發(fā)工具均衡的豐富特性。設計人員可以從各種嵌入式外設（DSPI、IIC、eSCI、FlexCAN、FlexRay?、定時(shí)器和eQADC等）、1 MB閃存和64 KB RAM支持的雙核計算能力中受益。
大量先進(jìn)的低功耗技術(shù)實(shí)現省電功能，最大程度降低系統功耗。最有影響的是被稱(chēng)為Sleep 2的低功耗模式，這時(shí)部分RAM開(kāi)啟。在該模式中，MCU內核消耗約60 μA，并且可以被內部定時(shí)器溢出或I/O管腳電平/邊沿喚醒。當MCU喚醒程序完成時(shí)，用戶(hù)可以根據重啟恢復指針寄存器的定義選擇程序計數器開(kāi)始計數的位置（即喚醒功能后將立即處理哪一部分應用代碼）。
MPC5516 MCU提供LQFP和BGA的封裝。
MC33696 概述
MC33696是鎖相環(huán)（PLL）調諧的UHF收發(fā)器，旨在用于304、315、426、434、868和915 MHz工業(yè)、科學(xué)和醫學(xué)（ISM）頻段。
該接收器模塊基于超外差架構，包含一個(gè)Rx數據管理器，用于曼徹斯特編碼（也稱(chēng)為相編碼）的數據解碼。該接收器包括一個(gè)用于LNA增益控制的信號強度測量裝置。它還擁有一個(gè)選通振蕩器，當需要降低接收器電源功耗但需要保持接收器就緒狀態(tài)時(shí)，該振蕩器被廣泛采用。
發(fā)射器Tx數據管理器通過(guò)ON/OFF或FSK鍵控調制編碼數據。頻率合成模塊由PLL驅動(dòng)的本地振蕩器和提供參考頻率的晶體振蕩器組成。
該器件由SPI總線(xiàn)控制。在接收無(wú)線(xiàn)消息時(shí)，MC33696就像是一個(gè)主SPI總線(xiàn)；然而在發(fā)射時(shí)，SPI模塊被配置為從SPI。SCLK和MOSI信號在MCU和MC33696間傳送消息數據。
MC33742 概述
MC33742系統基礎芯片（SBC）是一個(gè)單芯片解決方案，它在一個(gè)封裝中集成了常用的汽車(chē)系統塊，以減少主板空間。SBC含有2個(gè)電壓調節器VDD和V2、一個(gè)CAN收發(fā)器、看門(mén)狗和低功耗管理模塊。+5V VDD電壓調節器得到完全保護，并能夠提供高達200 mA的電流。+5V V2跟蹤調節器使用外部PNP晶體管，因而電流輸出由晶體管參數決定。
高速CAN收發(fā)器能夠以高達1 MBd的波特率發(fā)射數據。CAN模塊得到完全保護，在收到CAN消息時(shí)，喚醒SBC離開(kāi)停止和休眠模式。內部看門(mén)狗可以配置為窗口或超時(shí)操作。溢出時(shí)間可以分4步選擇，從10ms至350ms不等。當在專(zhuān)用調試模式中運行器件時(shí)，可禁用看門(mén)狗。
MC33742可配置為正常、待機、停止和休眠模式。具有4個(gè)喚醒輸入的內部切換高邊輸出給了設計人員從外部事件喚醒系統的機會(huì )，如通過(guò)鍵盤(pán)喚醒。8個(gè)控制和狀態(tài)寄存器決定了SBC行為。所有寄存器都由SPI總線(xiàn)進(jìn)行配置。
它是如何全部融入RKE應用的？
對汽車(chē)遙控鑰匙（RKE）應用來(lái)說(shuō)，三種飛思卡爾器件都是出色的解決方案。MPC5516 MCU為整個(gè)系統控制和消息處理提供充足的計算能力。它包括各種低功耗模式選項和FlexCAN外圍設備，用于建立CAN連通性。
MC33742 SBC為系統提供+5V的電源，集成的CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線(xiàn)傳輸消息。各種SBC低功率模式通過(guò)智能系統喚醒功能實(shí)現均衡?？傊?，這些功能使MC33742器件成為RKE應用的內核部件。
通過(guò)應用MC33696收發(fā)器（一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于無(wú)線(xiàn)消息發(fā)射的集成解決方案），UHF頻段無(wú)線(xiàn)連接被建立起來(lái)。
通常，有兩種密鑰系統電路拓撲。系統1（圖1）在低功率模式中實(shí)現盡可能低的功耗（見(jiàn)表1），然而卻需要其他組件。反之，系統2（圖2）融入了少量的必要組件，實(shí)現系統喚醒，但低功率模式中的功耗比系統1（見(jiàn)表1）高。
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