连接车载应用与系统，深度解析汽车接口技术

整合多种ECU成果将给可用的总线带宽带来更大压力， 图5 用于实现RKE和IMMO成果的ATA5795车钥匙道理图 本文选自电子发热友网7月《汽车电子特刊》Change The World，可提供高达1安培的电流，目前则包罗车内气候控制以及中控面板上的其它控制成果。

抗扰能力是一个主要问题，对付车窗控制等较为简朴的应用而言，需要使用安详性极高的高级加密尺度（AES），因此，它内置一个8信道高压接口、一个遵从LIN 2.2a和SAEJ2602-2的LIN收发器、一个可调Window Watchdog和一个低压降稳压器，ATA664151还具备各类可提高系统鲁棒性和可靠性的成果，所有协议栈均回收128位AES加密算法进行安详快速的身份验证。

作为我司基因的一部门，这也有助于将电磁滋扰降至最低，它集成了一个Atmel微控制器、4K用户内存和一个牢固N型PLL RF发射器，要求其能够丈量车钥匙相对付汽车的位置，跟着OEM厂商要求增加传输距离、提高可靠性和低落功耗的呼声日益增高，ATA5795包括一个微控制器、安详的EEPROM、转发器和一个可对输出功率、频率和调制参数进行编程的RF发射器，它们也在汽车电子应用规模找到了立足之地，如图所示，个中包罗高效、超低电流的微控制器技能。

无线接口是实现这些系统的技能：1）300-900MHz范畴内的射频（RF）和2）100-150KHz范畴内的低频（LF）。

它们可以确保触摸屏纵然在噪声很大的情况中依然能够平稳运行，LIN提供一条单线总线，汽车电子系统现已被视为一项重要的差别竞争力，该总线遵从ISO9141范例的一个加强版本，小于《 0.05米），个中的要害就是接口。

这不只有助于大幅淘汰那些本钱敏感型应用的物料清单（BoM），使其完美匹配所需应用。

为了简化设计，为了最洪流平淘汰布线。

图3显示了一个回收ATA664151的电动机控制应用示例。

注：纵然纽扣电池耗尽电量。

前言 在汽车中使用各类电子系统的趋势日渐加强，汽车Ethernet提供100 Mb/s的数据速率，但没有配备机器按键，使用电子系统实现汽车的每一项成果和特性已被视为促使某个品牌脱颖而出的一种方法，这要求钥匙中的控制电子元件能够操作从汽车发生的LF电磁场收罗的微乎其微的电能来运行。

只要它们位于同一辆汽车上，应用实例包罗：车窗升降、车座位置调解、雨刮器和涡轮增压器襟翼控制。

或借助按压机器按键之前的触控预感测成果改造这些开关，所有协议栈均向客户免费开放和提供，而IMMO和PEPS则使用低频（LF）， 为了协助工程师开发汽车门禁设计，因此，Atmel还提供ATAK51003评估东西包，因此， CAN总线的一种常见实现方法是回收非归零（NRZ）编码的平衡差分2线接口，以及工程师可能遇到的与应用有关的挑战。

它是一个全成果的汽车中控台，目前包罗集成高效的微控制器技能， 芯片公司集成浩瀚庞大成果的能力是促进这种增长的主要动力之一，让市场各方力量能够为消费者低落系统本钱，任何一辆现代汽车中都能找到回收这两种尺度的多个网络，与此相反。

任何节点都可以发送报文。

这些应用凡是需要能够直接使用汽车电瓶电压高效地控制各类12V机器致动器的高压器件，小于10米；对付收发应用，我们将继承运用我们的技能和专业常识，一旦得到该信息，实现了高温运行、极低的泄露电流和抗闩锁能力，被用于连接多个电子控制单位（ECU），只需很少的外部元件就能实现具备RKE和IMMO成果的车钥匙，袒露于电子噪声情况，无论它们通过什么方法实现－按键、轮子、滑块、触摸板或触摸屏，凡是被用于将一个主用ECU与一个或多个智能水平较低的专用从节点互连在一起，配备IMMO成果的车钥匙必需能够在不使用电池的环境下收听和回应汽车提倡的查询。

图1显示了各类汽车网络总线类型以及它们的典范数据速率和相对的每节点本钱，Atmel几年前开始着手开发可在其上开发RKE、IMMO和PEPS系统的无线通信协议栈， 汽车门禁 另一个增长迅猛并被消费者遍及接受的汽车电子规模就是汽车门禁系统，由于微控制器不能直接驱动外置MOSFET。

它回收一种异步要领向网络中的所有节点广播报文，CAN网络拥有一个多主节点拓扑布局，这个问题可以通过触摸屏控制器中的多种滤波算法加以解决，将某个触摸屏应用连接至一个ECU时，可提供5V输出电压和高达80mA的电流，芯片上凡是内置驱动器，它回收了XSense触摸传感器、maXTouch控制器、QTouch技能、通过汽车认证的MCU以及用于控制情况照明的LIN驱动器，以确保提供完整的出产级质量的LIN协议软件栈。

别的，供专家进行同行评审，转载请注明出处！ PEPS最近越来越受接待，如图4所示， 连接各类汽车应用的常用要领 两种常见的汽车应用网络尺度是CAN（控制器局域网络）和LIN（当地互联网络），并将险些整个LIN节点集成到一个封装中，一条LIN总线上只能有一个主节点，据《2013年汽车电气与电子系统陈诉》估算。

电子系统的本钱占传统车型总本钱的40%，典范数据速率为20 kb/s或更低，该中控台配有两个大型弧形触摸屏显示器。

低本钱的LIN系统凡是被用于汽车的舒适、传感器和致动器应用，答允客户在他们的系统中使用和/或修改它们，这些应用最初被用于导航和信息娱乐，Atmel的器件具备异常可靠的EMC/EMI（电磁兼容/电磁滋扰）特性以及6 kV的ESD（静电放电）抗扰度。

后者自上世纪八十年代起一直被用于实现车载诊断成果。

ATA664151的强大成果集使其对付LED控制、继电器控制、外置晶体管控制等其它浩瀚应用也颇具代价，防备意外锁车（车钥匙位于车内）， Atmel有一个名为AvantCar（见图7）的技能展示观念，每个接口都具有奇特、很是适合这些应用的属性和特点，因此，Atmel在其妨碍安详型LIN器件中回收一种很是可靠的SOI技能，Atmel的器件回收BiPolar CMOS、CMOS和DMOS（BCD on SOI技能），该设计操作ATA664151的并行输出能力提高继电器的电流驱动能力，汽车电子系统设计工程师面临的一大挑战是如何确保汽车中各个应用和系统之间的通信，仅仅使用ATA664151、一个Atmel主控MCU和几个无源组件。

能够让种种应用共享传感器输入和其它数据，RKE完全依赖于射频（RF）实现无线操纵，占电动及殽杂车型总本钱的75%，因为对付此类应用而言，每个网络卖力特定的应用规模。

除此之外，该设计在车窗升降应用中可能较为常见，凡是需要使用一个低压降稳压器为MCU提供不变电压， 在认识到消费者对系统解决方案－而不只仅是对芯片－感兴趣之后， 一个8位Atmel微控制器凡是在一个由10－16个LIN从节点构成的小集群中事情，LIN的传输速率太低。

图4 用于实现RKE成果的ATA577x车钥匙道理图 当今的汽车门禁系统还能提供动员机防盗锁止（IMMO）和无源开锁/无源启动（PEPS）成果，这是因为LIN总线可能长达几米，这些系统已变得无处不在，还需要使用外置MOSFET。

然后按开门键解锁车门）。

可确保优先级最高的报文被发送出去， Atmel从一开始就一直在为RKE系统提供RF发射器和接收器，汽车就能解锁车门（车钥匙位于车外），需要使用CAN总线，并有可能加速CAN-FD、FlexRay、Ethernet等其它总线技能在汽车上的应用， 图3 小型直流电动机的H桥控制 Atmel最新推出的系统基本芯片ATA664151便于设计人员为LIN总线系统开发价值低廉而强大的主从节点。

图1 各类汽车网络协议的每节点本钱比拟 为了满足汽车电子系统设计人员的需求，它是一个完整的系统参考设计，并且因为消费者越来越能够接受从拧钥匙启动车辆到一键启动车辆的范式转变，或答允用户启动车辆（车钥匙位于车内），触控感测控制器凡是通过I2C或SPI与主控MCU/MPU通信，触控感测控制技能正逐渐渗透到浩瀚应用之中， ，PEPS系统结合使用了LF和RF无线技能，为门禁应用打造超低功耗的单芯片解决方案。

位于车门把手中的近距传感器此刻可用于叫醒和启动用于验证用户车钥匙的无源开锁系统，射频与汽车应用经理 摘要 汽车制造商一直热衷于操作信息娱乐、舒适控制等电子系统为他们的高端品牌增添代价，CAN总线的衍生品包罗CAN-FD和CAN-PN。

射频与汽车应用经理 Timothy Grai，尽管如此，在所有汽车类别和车型中，为了让汽车能够对钥匙进行身份验证， CAN提供了一种可互连多个控制器的快速、灵活、全面的要领，maXTouch系列触摸屏控制器最大支持16点触控和14英寸及以上的触摸屏。

实现控制、信息娱乐和其它应用的所需集成度意味着。

它还将这些协议栈公之于众，汽车OEM厂商将寻求集成更多的控制成果，个中继电器用于为一个直流电动机提供双向驱动电流，转载请注明出处！ 高压 图2列出了回收LIN连接的一些应用实例，因此必需使用内置栅极驱动器，电子系统已不再为高端车型所专有，并可在40至+105C的温度范畴内事情。

设计人员可以方便灵活地配置ATA664151的高压端口，汽车制造商划定必需遵从一些通用尺度， 本文重点论述三个规模的汽车电子应用。