新一代汽车仪表盘解决方案：单芯片！低成本！

经济适用型两轮和四轮车辆日益流行，而且其需求量还会进一步增长。由于汽车仪表控件内使用的MCU需要处理的信息量不断增大，所以，组件插脚的数量也随之上升，这就需要有更大的内部flash容量与软件相匹配，以执行各种强化的功能。在这种情况下，为了达到更高的紧密性和可靠性，并降低产品成本，市场上便产生了一种新的需求，即：用电子单芯片解决方案取代使用多种外部元件的系统。目前出现了一种用电子仪表代替机械仪表（如：计量器）的趋势，其目的是为了提高两轮车辆的可靠性。此外，由于小型车辆上用于安置这些仪表的空间有限，工程师们必须考虑电子元件在电路板上空间排布的紧密性。另一方面，即使低价模式下的四轮汽车，其仪表盘系统也必须显示多种不同的信息，如：燃油存量等。

RL78/D1A系列强力秉承了瑞萨在低端仪表应用方面向市场提供8位微控制器和16位微控制器的传统；以契合这个市场在价格，性能和芯片尺寸等各方面的要求。这种新型装置应对不断增长的市场需求，在多种脚位套件中提供了一体化的16位MCU，从而提高了产品的紧密性，强化了产品的性能。

RL78/D1A系列MCU的主要特征：

(1) 48-pin套件，为本行业内的最小的MCU产品，可用于紧凑型两轮车辆的电子仪表系统和汽车模拟、数字钟产品

这款新型MCU几乎仅以早期带64-pin套件(10 mm × 10 mm)的78K0/Dx2型MCU一半的尺寸(7 mm × 7 mm)提供了与其基本相同的功能，成为适用于空间有限的紧凑型两轮车辆上电子仪表系统以及汽车钟表的理想产品，同时，也为实现从机械仪表到电子仪表的转型做出了贡献。

(2) 100-pin MCU套件具有强化的功能，同时，其存储容量也大大提高，从而使得低价位四轮汽车上的电子仪表系统可以显示多种不同的信息。

该产品系列中新增加的100-pin套件产品具有强化的功能，芯片上的flash容量达256KB，flash扩展后的LCD驱动的段数为53 × 4 段；而上一代产品（78K0/Dx2）为40 × 4段，60K的flash。因此，该产品使得车辆可以在仪表盘上显示多种不同的信息，包括行车里程和其他信息。

(3) 集成了汽车仪表盘控制系统所需的全部功能，提高了该系统的紧凑性，同时，也降低了成本。

RL78/D1A系列MCU增加data flash，从而可以节省外置EEPROM的成本，因此，与使用上一代瑞萨产品(Dx2系列)相比，大致可以帮助节省10%的成本（外置EEPROM和PCB焊接等成本）。由于结合使用了一体化flash器、1～4道步进电机控制器/驱动器、LCD控制器/驱动器和发声器，新型MCU可以实现在一个单芯片上配置一个仪表显示控制系统，从而缩小了形状因数、降低了系统成本、缩短了系统开发周期。

在目前的中低端汽车仪表市场中，一般汽车仪表盘会有如下配置： 

图1 中低端汽车仪表盘产品框图

4个步进马达驱动的显示表：车速表、转速表、燃油表、水温表；可以通过RL78D1A片上集成的4个步进马达驱动来实现对仪表指针的控制。同时每个马达驱动器都集成了零点检测（ZPD）功能，可在不使用额外的引脚的情况下对仪表指针进行校准。

 LCD显示：大、小里程，通过RL78D1A芯片中集成的LCD驱 动可以实现最大212段的显示。 

蜂鸣器：RL78D1A内部集成了声音发生器，可以产生音调信号和高频已调脉宽（PWM）信号用于产生各类不同的报警声诸如：安全带未系、未锁车门等。 

各个功能显示小灯：通过MCU的I/O口来实现对客户需要的报警灯的控制。 

单片机接收由CAN总线发送来的数据，主要包括车速、转速、油位、温度、里程、损坏程度以及各种指示信号。单片机根据接收到数据的实际情况来驱动步进电机从而使指针到达指定的位置。如果汽车损坏大于设定的值，则由蜂鸣器发出报警信号。如果接收到指示信号，则点亮相应的背光指示灯。为防止里程丢失，在程序运行过程中及时保存里程值。RL78D1A最多支持两路CAN，可以在仪表盘中集成网关功能。