基于XC164的六通道ABS開發板設計_開發板_ABS

基于XC164的六通道ABS開發板設計

2010/5/7 16:03:00

摘要：汽車防抱制動系統(ABS)的電子控制單元(ECU)是ABS的最重要部件之一。為模擬ABS的實際工作過程，制造了具有六通道電子控制單元的ABS開發板，包括單片機、電磁閥驅動、電源模塊、輪速處理等模塊等。該系統很好的模擬了ABS的工作過程，為驗證控制軟件提供了方便，縮短了開發周期。

關鍵詞：開發板；ABS；ECU；XC164

ABS的匹配是一個非常復雜的過程，需要做大量的實車試驗。由于試驗存在著很大的危險性，所以在進行實車試驗之前一定要先對控制軟件做一定程度的驗證，如輪速、輪加減速度、滑移率計算的準確性，以及電磁閥、報警燈、電機的正確運轉等。車載的ABS電子控制單元不具備信號發生和數據顯示的功能，而開發板彌補了這一缺陷。

總體結構介紹

開發板基本上具有六通道ABS電子控制單元的所有模塊，包括單片機、電磁閥驅動、電機驅動、電源模塊、輪速處理等，另外還有輪速發生模塊和顯示模塊等。液晶屏下方的電路板(簡稱電路板1)用來產生方波信號，發送到主控芯片XC164CS的高速輸入捕捉口(CAPCOM)，加速、減速、制動按鈕用來控制方波信號的頻率，可模擬車輛的加速、減速和制動過程。主控芯片經過計算后，又通過串口將計算結果，如輪速、輪加減速度、滑移率等發送給電路板1，再驅動液晶屏顯示數據。同時主控芯片根據不同的計算結果驅動報警燈、電機、繼電器和閥等外圍設備，以此模擬ABS的工作過程。

開發板的芯片大部分采用Infineon公司生產的專用芯片，它們被國內外的ABS生產商廣泛采用。主要功能模塊及使用的芯片如表1所示：

功能模塊	使用芯片	備注
主芯片MCU1	XC164CS	主要完成信號處理、計算、控制任務
監控芯片MCU2	C505CA	主要負責監控主芯片工作
外部CAN接口	TLE6250	由主芯片提供控制
診斷模塊K-line	TLE6259	由監控芯片提供控制
報警燈、繼電器驅動	TLE6210	－－
內部CAN通信	－－	連接兩個MCU
閥驅動	TLE6228	共有12路驅動
電源及復位	TLE7469	提供雙電壓

表1 功能模塊及使用芯片
下面對主控芯片XC164CS和監控芯片C505CA作較為詳細的介紹。

主控芯片XC164CS

XC164CS是Infineon公司近年推出的16位高檔單片機。該單片機有如下優點：

運算速度快：能達到40MHz的CPU頻率。
存儲器容量大：
-2kB雙口RAM用于變量，寄存器池和系統堆棧；
-附加的2kB高速數據SRAM用于變量和用戶堆棧；
-2kB高速SRAM用于代碼和數據；
-128k的flash支持在線編程。
中斷源多：接收70種中斷，分為16個中斷優先級(ILVL)，每個中斷優先級中分為4個組優先級(GLVL)，數字越高，優先級越高。
具有在片調試接口OCDS，OCDS接口標準測試協議(與IEEE1149.1兼容)，主要用于芯片內部測試。現在的多數的高級器件都支持JTAG協議，如DSP、FPGA器件等。標準的JTAG接口是4線：TMS、TCK、TDI、TDO，分別為模式選擇、時鐘、數據輸入和數據輸出線。OCDS接口擴充了JTAG接口，其功能見表2。