更人性化车窗：飞思卡尔防夹车窗升降设计方案

1.概述

这款参考设计利用了MagniV S12VR MCU独特的功能，旨在缩短产品上市时间。除了帮助减少不必要的外部元件，该参考设计还降低了总物料成本（BOM），提高了系统的质量，并通过采用更小的PCB节省了汽车应用的空间。

2.参考设计特性

1）车窗手动/自动上升/下降，通过停止功能自动上升/下降

2）手动/自动模式防夹，防夹区域和力度可调节。

3）防夹区域外的卡壳检测，电机过载保护

4）车窗接近顶部/底部时软停止

5）故障诊断，指示低电压、过电压/过电流/高温等。

6）低功耗模式（利用S12VR低功耗模式），以降低功耗

7）自学习，通过更新存储在EEPROM中的车窗/电机参数进行校准

8）使用霍尔传感器以及电流检测通过算法来判断防夹

9）易于控制的图形用户界面（GUI），可设置参数，获取状态信息

10）车窗玻璃升降器可以由多个LIN从节点或LIN主节点控制（通过GUI）

 

防夹升降车窗参考平台框图

3.支持器件

S12VR： 面向继电器驱动的电机应用的S12 MagniV混合信号MCU

S12VR系列将NVM、数字逻辑电路和高电压模拟组件组合成一个单芯片解决方案。这些模拟组件包括一个汽车稳压器、LIN物理层、低边驱动、高边驱动和输入。新的高电压器件都能够承受汽车环境的严格要求（高达40V，这种情况在负载突降时会出现），这些器件与业界公认的16位S12 CPU和存储器子系统（包含受ECC保护的闪存和真实的EEPROM）集成在一起。S12 CPU与高性价比、高度集成的S12G系列MCU完全兼容。S12VR中的数字外设，如SPI、SCI串行模块、PWM和定时器模块等也具有兼容性。

S12VR 集成了一个系统中的所有元件，节省了宝贵的PCB空间，简化了设计，提高了系统的整体质量，降低了成本。更小的PCB意味着更小的机箱，在汽车应用中减去一点点重量都会提高燃油效率。S12VR上可集成不同的组件，缩短了获得一个完整解决方案所需要的开发时间，从而大大加快了产品上市速度。带集成LIN- PHY的S12VR系列通过了主要汽车原始设备制造商的审核，满足LIN规范和EMC要求，现在还支持高达125°C的环境温度。

特性

1）S12 CPU内核，25 MHz总线

2）带有ECC功能的64 KB闪存

3）带有ECC功能的512 字节EEPROM

4）2 KB片上SRAM

5）LIN物理层

6）稳压器

7）两个低边驱动器，驱动感应负载

8）最多两个高边驱动器

9）4个高电压输入

 

　　S12VR结构框图