1、引言
车身控制器(即BCM)是汽车电子的一个重要应用,随着汽车电子的发展以及人们对舒适性,安全性的要求更高,集CAN/LIN总线通信,智能灯光控制,雨刷控制,电动后视镜控制,电动防夹车窗控制,RKE无钥匙进入系统等于一体的车身控制模块(BCM)正在成为一种趋势。
本设计是基于CAN/LIN总线式的汽车BCM系统,该系统主要由开关信号输入和输出控制组成,输入包括一系列开关信号和脉冲信号,输出控制包括门锁、灯光、车窗、报警器等控制,通过LIN总线与车窗节点进行通信。
2、整体架构
图1 系统框图
本设计采用PIC18F45K80单片机作为主控芯片,用PIC18F25K80作为副窗控制芯片,各节点之间通过LIN总线实现通信。
3、硬件设计
3.1、MCU外围电路设计
PIC18F45K80芯片是Microchip(美国微芯)公司推出的一款采用nanoWatt XLP 技术、带ECAN™ 增强型闪存单片机,其芯片资源及特性如下:
■ 宽工作电压范围:1.8V 至5.5V;
■ 工作速度最高可达64 MHz,满足BCM的时时性需求;
■ 32 KB 的片上闪存程序存储器,满足BCM多功能的程序设计需求;
■ 8 x 8 单周期硬件乘法器;
■ 休眠模式电流最低为13 nA (典型值),满足系统对功耗设计需求;
■ 丰富的外设模块(符合CAN 2.0B Active 规范的CAN控制器;5 个CCP/ECCP 模块;5 个8/16 位定时器/ 计数器模块; 2 个模拟比较器;可配置的参考时钟输出;高灌/ 拉电流:25 mA/25 mA(PORTB 和PORTC);最多4 个外部中断; 1 个主同步串行口(Master Synchronous Serial Port,MSSP)模块; 2 个增强型可寻址USART 模块, 支持LIN/J2602, 自动波特率检测;最多具有11 路通道的12 位A/D 转换器; 数据信号调制器模块)。
■ PIC18F45K80单片机片需要在每对电源引脚(例如,VDD/VSS 和AVDD/AVSS)上使用去耦电容。使用去耦电容时,建议使用参数为0.1 μF(100 nF)、10-20V的电容。该电容应具有低ESR,谐振频率为200 MHz 或更高。建议使用陶瓷电容。PIC18FXXKXX 器件会永久性地使能稳压器,需要在VCAP/VDDCORE 引脚上使用低ESR (< 5Ω)电容,以稳定稳压器的输出电压。VCAP/VDDCORE 引脚一定不能与VDD 连接,并且必须使用10 μF 的电容接地。可以使用陶瓷电容或钽电容。表1 列出了一些适用电容的示例。同等规格的电容都可以使用。