基于国产MCU开发的高性价比、高性能汽车电动尾门方案

发布时间:2024-12-27 阅读量:2094 来源: 我爱方案网 作者: bebop

电动尾门系统主要由撑杆总成、门锁及ECU三大部分构成,ECU接受车身控制模块指令,与无钥匙进入系统进行间接通信。钥匙进入系统通过车辆尾门开关键、遥控智能车钥匙等操作的指令信号通过CAN总线传输给车身控制模块,然后将信号通过CAN总线发送给PLG,从而控制PLG的开启关闭。现代技术的电动尾门系统集成了感应式开启、智能安全防夹、并关门警报、角度记忆等功能。

控制器模块是汽车电动尾门系统的中心控制台,主要是以高效能的处理器(一般为MCU)为核心,由驱动模块、信息收集模块、通讯模块等部分组成。电动尾门的电子控制单元通过控制器局域网与整车的BCM通信,并采用优化的电源管理和电路保护框架。它具有高载流、抗干扰、故障检测、低功耗等特点,能稳定实现和控制电动尾门系统的各种功能。

本文中快包分析师将推荐2种基于高性能MCU设计的汽车电动尾门主控方案供工程师朋友们参考。

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方案一:基于小华HC32F460的汽车电动尾门主控方案
使用带霍尔传感器的双电动撑杆,主控MCU采集其正交编码信号和电流信号,实现电动或手动开关尾门。在电动开关门模式下,主控MCU实时采集电流信号和霍尔传感器信号,使用防夹算法对电动尾门的开关动作提供安全保护:在电动关门时受到异常阻挡自动打开,在电动开门时受到异常阻挡自动停止。
系统框图
方案特点
(1)主控芯片:HC32F460
(2)硬件接口:CAN、PWM输出、AB相输入、电流ADC输入、GPIO
(3)功能特点:支持电动开关门或手动开关门;在不同负载、不同电压下保持电动开关门基本一致;电动开关门过程中使用防夹算法提供安全保护
方案二:基于旗芯微FC4150汽车电动尾门主控方案
该方案以FC4150为主控MCU,FC4150是基于Corex-M4F内核的高性能车规级MCU,内置DSP指令集和浮点运算单元(FPU)及8KB指令Cache,支持ASIL-B功能安全等级,内置HSM硬件加密引擎。工作频率高达150 MHz,并提供高达2 MB的flash、256 KB的D flash、以及高达256 KB的带ECC的SRAM,提供丰富的外设及通讯接口,内置支持IEEE1588和AVB的10/100Mbps以太网接口、6个FlexCAN模块其中部分支持CAN-FD和PNET。产品通过AEC-Q100 Grade 1等级认证。
系统框图
独特优势
采用先进的40nm汽车等级芯片制程;集成度高,高主频,产品外设丰富;产品设计注重汽车环境的稳健性,支持ASIL-B功能安全等级。
应用场景
FC4150适用于汽车的BCM、BCM+、照明、电机控制、HVAC、TMPS和T-BOX等应用。
方案三:基于极海APM32A103 汽车电动尾门控制器应用方案
该方案以APM32A103为主控芯片,主流型APM32A103系列车规级MCU,Arm® Cortex®-M3内核,兼具高可靠性与低功耗,集成FPU浮点运算单元与CRC单元,内置EMMC控制器,接口功能丰富,配置模式灵活,支持多样化的车用场景,全面优化汽车电子应用设计。可广泛应用于HUD、前流水灯、盲区监测、车载中控、智能座舱、电动尾门、故障诊断仪、燃油防盗报警器等领域。除了APM32A103系列,极海半导体的APM32A091系列和APM32F103RCT7也可用于汽车电动尾门。


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