中國汽車業(yè)已成為全球第一市場，標志著中國汽車產(chǎn)業(yè)進入了白熱化競爭時代，因此，人們對汽車的操控性，安全性，易用性，舒適性，以及智能化要求也越來越高，更大的空間需求和更多的零部件因而產(chǎn)生了沖突，這就要求汽車零部件，特別是汽車電子往功能集中化、控制智能化、信息網(wǎng)絡化方向發(fā)展，同時確保產(chǎn)品高性能低成本以應對競爭激烈的市場。在眾多的汽車電器中，首先聚焦的就是車身控制模塊（BCM）。作為車身電器的大總管和中樞神經(jīng)，BCM的功能越來越強大，集成度也越來越高，這就要求有更專業(yè)半導體器件作為支撐。

　　作為汽車半導體行業(yè)的領(lǐng)導者，F(xiàn)reescale一直致力于中國市場的開發(fā)和服務，推動汽車零部件產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化進程，協(xié)助各廠商實現(xiàn)高性價比，更安全，更先進的產(chǎn)品。

　　本文對Freescale的車身控制模塊方案進行介紹，本方案主要由MC9S08DZ128，MC33880，MC33742，MC33596構(gòu)成，主要包括：車燈控制、車鎖控制、后備箱控制、玻璃升降器控制、油箱蓋控制，無鑰匙進入系統(tǒng)以及CAN總線通信技術(shù)的實現(xiàn)。

　　BCM功能概述

　　隨著人們對汽車功能的需求越來越多，車身電子也越來越多，越來越復雜，通常來說車身控制模塊包含的功能有：車燈控制、車門控制、車窗控制、開關(guān)及模擬信號采集，CAN總線通信等，本文所提供的Freescale車身控制模塊為客戶提供低成本，高性能的解決方案，主要包括以下功能：

　　CAN通訊

表一、Freescale車身控制模塊功能概覽

　　二、FreescaleBCM原理框圖

　　三、FreescaleBCM信號列表

　　四、控制說明

　　本方案是典型的輸入輸出系統(tǒng)，主要通過CAN總線信號，模擬信號和各種中斷信號進行信號采集，通過BCM的數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換，進行對相關(guān)車身電器設備的控制，包括：燈光、馬達、繼電器等進行控制，并將部分傳感器采集的信號進行處理，通過CAN總線發(fā)布給個相關(guān)專業(yè)電器設備。

　　五、CAN總線示意圖

　　六、芯片功能特性描述

　　6.1、MC9S08DZ128

　　•40-MHzHCS08中央處理器(20-MHz總線)

　　•HC08指令集并補充BGND指令

　　•支持最多32種中斷/復位源

　　•支持128kFlash2kEEPROM8kRAM

　　•兩種低功耗的停止模式

　　•減少功耗的等待模式

　　•在運行、等待和停止模式中非常低功耗的實時中斷

　　•多功能時鐘發(fā)生器,支持PLL和FLL模式

　　•看門狗復位

　　•帶復位和中斷的低壓檢測電路；可選擇的電壓閥值

　　•支持非法指令代碼復位

　　•支持非法操作地址復位

　　•支持Flash塊保護

　　•支持時鐘信號丟失保護

　　•單線背景調(diào)試接口

　　•片上及在線仿真（ICE），帶總線實時捕獲功能

　　•24通道ADC

　　•兩個模擬比較器ACMPx

　　•MSCAN—CAN協(xié)議–V2.0A和B；

　　•兩個SCI

　　•SPI

　　•IIC—支持最高100kbps的總線波特率；

　　•TPMx—一個6通道（TPM1）和一個2通道（TPM2）；

　　•RTC

　　I•87個通用輸入/輸出（I/O）管腳和1個專用輸入管腳

　　•32個中斷管腳，每個管腳帶觸發(fā)極性選擇

　　•所有輸入管腳上帶電壓滯后和可配置的上下拉器件

　　•所有輸入管腳上可配置輸出斜率和驅(qū)動強度

 　　6.2、MC33880

　　MC33880帶SPI可配置的8路輸出開關(guān)

　　MC33880是由8位串行輸入控制的8路硬件可配置高端或低端開關(guān)，其中的2路輸出可直接有微控制器控制用于脈寬調(diào)制（PWM），MC33880可由微控制器直接控制各種各樣的感性或燈類負載，其創(chuàng)新的監(jiān)測和保護特性包括：超低等待電流，“層疊式”故障報告，為低端配置用的內(nèi)部40V輸出鉗位，為高端配置用的內(nèi)部20V輸出鉗位，輸出特性診斷及每路輸出獨立的關(guān)斷功能。

　　8個獨立的高端或低端輸出開關(guān)

　　兩個輸出可以用作PWM控制

　　邏輯輸入兼容于TTL/CMOS電平

　　SPI操作，可以達到40MHz頻率

　　睡眠省電模式

　　上電復位

　　每個開關(guān)都有相應的SPI輸出診斷位

　　6.3、MC33742

　　MC33742系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）是一個單芯片解決方案，它在一個封裝中集成了常用的汽車系統(tǒng)塊，以減少主板空間。SBC含有2個電壓調(diào)節(jié)器VDD和V2、一個CAN收發(fā)器、看門狗和低功耗管理模塊。+5VVDD電壓調(diào)節(jié)器得到完全保護，并能夠提供高達200mA的電流。+5VV2跟蹤調(diào)節(jié)器使用外部PNP晶體管，因而電流輸出由晶體管參數(shù)決定。

　　高速CAN收發(fā)器能夠以高達1MBd的波特率發(fā)射數(shù)據(jù)。CAN模塊得到完全保護，在收到CAN消息時，喚醒SBC離開停止和休眠模式。內(nèi)部看門狗可以配置為窗口或超時操作。溢出時間可以分4步選擇，從10ms至350ms不等。當在專用調(diào)試模式中運行器件時，可禁用看門狗。

　　MC33742可配置為正常、待機、停止和休眠模式。具有4個喚醒輸入的內(nèi)部切換高邊輸出給了設計人員從外部事件喚醒系統(tǒng)的機會，如通過鍵盤喚醒。8個控制和狀態(tài)寄存器決定了SBC行為。所有寄存器都由SPI總線進行配置。

　　·1.0Mbps高速CAN接口，支持總線診斷功能（診斷CANH和CANL對地短路，對VDD短路，對VSUP短路）

　　·低壓降5.0V，200mAVDD調(diào)節(jié)器，支持電流極限、超溫預警和輸出監(jiān)測

　　·可通過外部晶體管進行5.0V調(diào)節(jié)

　　·正常，待機，停止和睡眠模式，

　　·150mA高端的外部電路控制開關(guān)輸出

　　·4個外部喚醒輸入

　　·軟件可編程看門狗

　　6.4、MC33596

　　MC33596可以用于遠程無匙進入、車庫大門控制、射頻ID（RFID）產(chǎn)品、告警監(jiān)控、無線告警與安全系統(tǒng)、家庭自動化和自動讀表等。環(huán)境切換功能的增加使MC33596設備非常適合用于遠程無匙進入（RKE）、輪胎氣壓監(jiān)控系統(tǒng)（TPMS）和車身的被動進入接收器（passiveentryreceiver）。

　　MC33596發(fā)送器的功能：

·頻率：304MHz、315MHz、426MHz、434MHz、868MHz和915MHzISM頻段
·調(diào)制：OOK和FSK（軟件可以選擇）
·高達108dBm的接收靈敏度
·RF收發(fā)信機可在-19到7dBm的范圍內(nèi)分四個步階編程
·配置切換
·射頻發(fā)射機數(shù)據(jù)速率：高達20kbps
·數(shù)字和模擬接收信號強度指示器（RSSI）
·自動喚醒功能（選通震蕩器）
·帶可編程單詞識別功能的嵌入式數(shù)據(jù)處理器
·圖象取消混頻器
·380kHz的IF過濾器帶寬
·快速喚醒時間
·接收（Rx）模式下為9.2mA
·數(shù)據(jù)速率：高達20kbps

　　MC33596接收器的功能：

·頻率：304MHz、315MHz、426MHz、434MHz、868MHz和915MHzISM頻帶
·接收靈敏度：高達-108dBm
·配置切換
·數(shù)字和模擬接收信號強度指示器（RSSI）
·自動喚醒功能（選通震蕩器）
·帶可編程單詞識別功能的嵌入式數(shù)據(jù)處理器
·圖象取消混頻器
·380kHz的IF過濾器帶寬
·快速喚醒時間
·接收（Rx）模式下為9.2mA