单片机系统在智能车中的应用文献综述

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1、单片机系统在智能车中的应用1.引言随着汽车的普及，智能车及其相关技术的研究已经成为热门。现在半导体在汽车中的应用越来越普及，汽车的电子化已成为行业发展的必然趋势。它包扌舌了汽车电子控制装置，即通过电子装置控制汽车发动机、底盘、车身、制动防抱死及动力转向系统等，到车载汽车电子装置，即汽车信息娱乐系统、导航系统、汽车音响及车载通信系统等等，几乎覆盖了汽车的所有系统。汽车电子的迅猛发展必将满足人们逐步增长的对于安全、节能、环保以及智能化和信息化的需求。作为全球最大的汽车电子半导体供应商，飞思卡尔一直致力于为汽车

2、电子系统提供全范围应用的单片机、模拟器件和传感器等器件产品和解决方案。E思卡尔在汽车电子的半导体器件市场拥有领先的地位并不断赢得客户的认可和信任。其中在8位、16位及32位汽车微控制器的市场占有率居于全球第一。飞思卡尔的S12是一个非常成功的芯片系列，在全球以及中国范围内被广泛应用于各种汽车电子应用中。2.S12系列微控制器综述FreescalMC9S12系列MCU是以高速CPU12内核为基础的微控制器系列，简称S12系列。典型的HC12总线频率为8MHZ,而典型的S12总线频率为25MH乙HCI2与S1

3、2指令完全兼容，故在很多场合统称为HCS12系列微控制器。HCS12是世界上第一款包含完整的模糊逻辑指令的标准MCU,应用模糊控制指令可以简化控制系统,减少代码，加快程序运行速度。智能产品的设计人员可利用S12系列微控制器低成本的Flash存储器，轻松实现以微控制器为基础的远程升级、换代和现场进行快速再编程系统设计，可缩短嵌入式产晶的设计周期，改善性能，同时也能降低售后服务系统的整体成木。S12微控制器已广泛应用于通信、工业以及无数消费类电子产品中，例如空调、冰箱、洗衣机、电机控制、PC外围设备和通用机电

4、产品。2.1S12系列微控制器的最小系统S12系列微控制器的最小系统主要包括：(1)MC9S12DG128单片机：MC9S12DG128系统结构分为两部分：MCU核心和MCU外设。MCU核心有三种存储128KBFLASH>8KBRAM、2KBEEPR0M；多屯压调整器（包括数字屯路和模拟屯路屯源屯压）；单线背景调试接口BDM和运行监视功能的增强S12CPU；程序存储器的页面模式控制；中断识别、读/写控制模式等控制功能的系统综合模块SIM；可用于系统扩展的分时复用总线端口，其中A口、B口可作为外扩存储器或接

5、口电路的分时复用地址/数据总线，E口的部分口可作为控制总线。MCU外设有A/D转换器（ATDO、ATD1）；增强型定时模块（ECT）；串行接口SPLHC、CAN、Bytelight等。（2）吋钟电路：吋钟电路在单片机系统便件设计中往往是一个关键的部分，因为晶振体的工作频率很高，设计不当很有可能使其工作时的产生的高频信号对其他电路造成干扰，尤其是对模拟部分如AD转换输入信号的干扰；或者甚至晶振体不工作，导致整个单片机系统无法运行。（3）滤波电路：滤波电路常用于滤去电压屮的纹波，保证系统供电的稳定性。它一般由

6、电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路°S12系列单片机内部带有电压调整器，它主要负责为单片机的内部提供不同的电压，其中为锁相环电路提供的电压为2.5V,因此其电源端VDDPLL与XFC需要外部连接滤波电路才能保证其正常运行。同样FREESCALE也要求我们为S12单片机的VDD1、VDD2外接滤波电容。（4）BDM接口电路：BDM接口是连接BDM调试工具的，其中BDMIN接口是接BDM调试工具，向MC9S12DG128单片机下载程序用

7、的。若下载相应的BDM调试工具软件到目标板后，这块目标板就具有了BDM调试器功能。BDMOUT接口是当开发上的应用程序为BDM调试器程序时，此接口可以用做BDM调试器的输出口。如果不打算将这块目标板用做BDM调试器，可以不引出BDMOUT接口，从而有更多的I/O口可供用户的应用程序使用。（5）电源电路：使用5v供电的端口有如表2-1所示。表2-1使用5v供电的端口VDDR接+5VVSSR接地内部电压调整器供电端VDDX接+5VVSSX接地I/O驱动供电端VDDA接+5VVSSA接地AD转换器供电端使用2.

8、5v供电的端口有（内部电压调整器开启时不必进行外部供电）如表2-2所示。表2-2使M2.5v供电的端口VDDPLL接+2.5VVSSPLL接地锁相环供电端VDD1接+2.5VVSS1接地内部电源供电端1VDD2接+2.5VVSS2接地内部电源供电端2此外还有其他供电端口如2-3所示。表2-3其他供电的端口VRHVRLAD转换器参考电压(不得大于5V)VREGEN电压调整器使能端(上拉3.3K电阻或直接连接可开启内部电压调整器)