汽車(chē)電子類(lèi)MCU/DSP器件及應用

2004年8月B版

　　MM908E624/25系列單片機主要是為汽車(chē)和工業(yè)控制而設計。它們都是由高性能的HC08單片機(MCU)核和SmartMOS集成電路芯片構成，具有集成度高、價(jià)格低等特點(diǎn)。

　　該系列單片機所帶的HC08單片機核基本都是一樣的，都包括16K字節的片上flash存儲器，512字節的RAM，兩個(gè)16位2通道的定時(shí)器，增強型串行通訊接口(ESCI)，10位精度的模數轉換器(ADC)，串行外設接口(SPI)和16個(gè)單片機通用I/O口。

　　但二者內部的SmartMOS集成電路部分略有不同。其中，MM908E624內部的SmartMOS集成電路主要是由三個(gè)高端輸出口，LIN總線(xiàn)接口，電壓調整器以及運算放大器接口和喚醒接口等構成。而MM908E625內部的SmartMOS集成電路主要是由一個(gè)高端輸出口，四個(gè)半橋輸出口，三個(gè)霍爾效應傳感器輸入端口，LIN總線(xiàn)接口及電壓調整器等構成。

　　其實(shí)，MM908E624/25所帶的HC08單片機核與其他8位單片機都一樣，這里就不作介紹。下面主要針對SmartMOS集成電路部分，介紹MM908E624/25系列單片機帶有一些主要功能的模塊。

MM908E624/25單片機

　　MM908E624共有三個(gè)高端輸出口：其中前兩個(gè)高端輸出接口HS1和HS2，帶有過(guò)流及過(guò)溫保護功能，最大輸出電流范圍為200mA~500mA，可以用來(lái)驅動(dòng)繼電器、燈等負載。在驅動(dòng)電感性負載的情況下，這兩個(gè)輸出口的內部還帶有鉗位電路，可以限制輸出的電壓。對這兩個(gè)輸出口的控制是通過(guò)SPI接口實(shí)現的，另外還可以通過(guò)PWMIN端口，實(shí)現PWM控制功能。在使用PWM功能的時(shí)候，芯片內部驅動(dòng)高端輸出接口的電路會(huì )把SPI寄存器的HS1ON位(或HS2ON位)和PWMIN輸入引腳的電平進(jìn)行邏輯與運算，然后根據與的結果控制高端輸出口的狀態(tài)。如果不想使用PWM功能，PWMIN引腳必須連接到VDD端口。第三個(gè)高端輸出接口HS3，也帶有過(guò)流及過(guò)溫保護功能，但不具備PWM功能，最大輸出電流值最小可達60mA，與其他兩個(gè)高端輸出接口相比，電流輸出能力相對較小，主要用來(lái)驅動(dòng)小燈、霍爾傳感器及上拉電阻等。MM908E625只有一個(gè)高端輸出口。

　　MM908E624/25都帶有一個(gè)LIN物理層，提供了一個(gè)LIN總線(xiàn)端口LIN，該端口為單總線(xiàn)收發(fā)，可以與三線(xiàn)LIN總線(xiàn)兼容。LIN (Local Interconnect Network)是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò )，基于SCI(UART)數據格式，采用單主控制器/多從設備的模式,主要用于實(shí)現汽車(chē)中的分布式電子系統控制。與CAN(Control Area Network)相比，LIN的設計更為簡(jiǎn)單廉價(jià)。在很多應用的場(chǎng)合，使用LIN來(lái)替代CAN能夠大幅度的降低產(chǎn)品成本。

　　MM908E624帶有兩個(gè)專(zhuān)門(mén)的喚醒輸入接口L1、L2。在SLEEP或STOP模式下，如果喚醒輸入接口的電平發(fā)生變化，系統就會(huì )被喚醒并進(jìn)入NORMAL模式。在正常(NORMAL)模式下，通過(guò)SPI接口可以讀取這兩個(gè)端口的狀態(tài)，因此喚醒接口也可以用來(lái)監控外接開(kāi)關(guān)的狀態(tài)變化。MM908E625不帶有這兩個(gè)接口，但MM908E625也有一些接口也可以喚醒系統，比如：SIO端口、霍爾效應傳感器輸入端口等。

　　MM908E624/25都帶有一個(gè)電壓調整器輸出接口。在正常模式和STOP模式下，該電壓調整器可以輸出一個(gè)5V電壓，從而可以給單片機供電。但需要注意的是，該端口需外接一個(gè)電容來(lái)穩定電壓的輸出。另外，該電壓調整器還具有限流功能，主要用于STOP模式下。

　　上面的各個(gè)功能模塊只有喚醒輸入接口L1、L2為MM908E624所特有，其他都是MM908E624/25所共有的。下面將要介紹的一些模塊是為MM908E625所特有的。

　　MM908E625帶有4個(gè)半橋驅動(dòng)輸出口，其RDS(ON)為500mW。這些輸出口可用于步進(jìn)電機驅動(dòng)，直流電機驅動(dòng)，或者作為高端和低端的選擇開(kāi)關(guān)。這些輸出都帶有短路保護和過(guò)熱保護，并且有電流再復制，電流限制和BEMF(反向電磁力)產(chǎn)生的特性。這種保護是由高端和低端場(chǎng)效應晶體管完成的(高端有真實(shí)電流測量，低端通過(guò)VDS監測)，而電流限制和再復制是由低端場(chǎng)效應晶體管完成的。

　　MM908E625帶有三個(gè)霍爾效應傳感器輸入引腳。它們能夠用于探測電機的停止和位置，或者讀取霍爾效應傳感器的連接狀態(tài)。它們不受系統控制寄存器中PSON位的影響。通過(guò)對霍爾效應傳感器輸入引腳控制寄存器中的HxEN置位，可以使相應的霍爾效應傳感器引腳允許輸入。當這些引腳被允許輸入時(shí)，霍爾效應傳感器將由VSUP供電，同時(shí)其檢測電路開(kāi)始工作，其結果由霍爾效應傳感器輸入引腳狀態(tài)寄存器中的HxF標志位給出。如果標志位為高電平，則說(shuō)明檢測到的電流高于IREC。為了防止該標志的噪聲，這些引腳都實(shí)現了一定的滯后作用。

MM908E624/25的應用

　　MM908E624/25都是高度集成的單片機芯片，并且都集成了一個(gè)SmartMOS集成電路。在汽車(chē)和工業(yè)應用上，它們?yōu)橛脩?hù)提供了一種理想的單芯片解決方案，用戶(hù)可以很容易的實(shí)現多種控制檢測的功能而無(wú)需增加外圍接口電路的復雜性。圖1和圖2是兩種單片機的典型應用原理圖。

　　MM908E624/25系列單片機主要是為汽車(chē)和工業(yè)控制而設計的，它們主要的應用有：汽車(chē)車(chē)體、座椅、門(mén)窗、后視鏡、燈光、雨刷等的控制、發(fā)動(dòng)機控制、安全氣囊、ABS及機器人控制等。

DSP器件MC56F8323

　　MC56F8323芯片是一款基于56800E 增強型高性能DSP內核的DSP器件，具有很強的運算能力。該芯片帶有：4KBytes程序RAM，32KBytes程序閃存和8KBytes數據RAM，8KBytes數據閃存；PWM模塊，具有6路輸出和3路可編程的錯誤輸入端口；兩路SPI接口和兩路SCI接口，以及I2C 總線(xiàn)主接口；8個(gè)16位定時(shí)器，具有輸入捕捉和輸出比較功能；4輸入的相位檢測模塊；FlexCAN總線(xiàn)模塊，兼容CAN2.0 A/B；片上集成的溫度傳感器，可以用來(lái)監控芯片溫度；片上3.3V到2.6V的電壓調節器；及8路12位A/D。該芯片最多可以支持27個(gè)通用I/O引腳，內部集成了看門(mén)狗和低電壓禁止模塊。

MC56F8323芯片主要的應用有：

　　車(chē)載MP3播放器、自動(dòng)化控制、電機控制、工業(yè)控制、智能傳感器以及消防、安全、醫療儀器等。

　　本次設計競賽推薦使用的DSP器件還有MC56805，該器件已經(jīng)有幾年的應用史，不少用戶(hù)對其比較熟悉，相關(guān)的中文書(shū)籍有《Motorola DSP 型16位單片機原理與實(shí)踐》(北京航空航天大學(xué)出版社)?！?BR>