圖2 系統(tǒng)框圖
3、 軟件描述
(1) 初始化函數(shù)
內(nèi)部總線倍頻至4M;設(shè)置定時(shí)器模塊的通道為捕捉功能;SCI波特率9600,開(kāi)接收中斷;SPI時(shí)鐘頻率1M;LCD模塊26×4模式;使能Real Time Clock模塊;MC33970與指針初始化;從用戶Flash中讀取先前記錄的里程數(shù)據(jù),并根據(jù)ODO/TRIP信號(hào)加以顯示。
(2) 中斷服務(wù)程序
• 外部中斷:斷電后短時(shí)間內(nèi)利用大電容的放電使指針回零。
• SCI中斷:遵循一定的上位機(jī)協(xié)議,接受命令,改變LCD顯示內(nèi)容;改變車速和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。
• RTC中斷:每秒記錄一次里程數(shù)據(jù);根據(jù)車速信號(hào)換算里程數(shù)據(jù)。
(3) 主函數(shù)
定時(shí)讀取里程數(shù)據(jù),并在LCD上顯示;每一次主循環(huán)結(jié)束的時(shí)候重啟WATCHDOG;當(dāng)車速或轉(zhuǎn)速信號(hào)改變之后通過(guò)指針位置的變化作出反應(yīng)。
圖3 主程序流程圖以下是SWITEC公司出品的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片x15.089與MC33970的簡(jiǎn)單比較,然后得出結(jié)論。
卓越的性能
下表是二者的性能比較,其中響應(yīng)的實(shí)時(shí)性好是MC33970最大的優(yōu)勢(shì):
表2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片x15.089和MC33970性能的比較
緊湊的結(jié)構(gòu)
x15.089的工作原理簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)是由微控制器的兩個(gè)管腳控制一個(gè)步進(jìn)電機(jī),其中一個(gè)管腳輸出方向控制信號(hào),另一個(gè)管腳輸出脈沖。所以對(duì)應(yīng)控制每一路電機(jī)需要兩個(gè)單片機(jī)管腳,控制4路需要8個(gè)單片機(jī)的通用IO口。
MC33970則不同,由SPI輸入命令字,即可控制兩路步進(jìn)電機(jī);需要4路步進(jìn)電機(jī)的時(shí)候,使用兩片MC33970,但只需增加一根片選信號(hào)。這樣總共只需要SPI模塊和兩個(gè)通用IO,從而節(jié)省了單片機(jī)的資源。
有競(jìng)爭(zhēng)力的成本(數(shù)據(jù)由www.freescale.com獲得)
單片機(jī)LJ12大于10000片價(jià)格為單片RMB20,且由于內(nèi)嵌了LCD控制驅(qū)動(dòng)器,無(wú)需外加SED1335一類的液晶驅(qū)動(dòng)器。
MC33970大于10000片價(jià)格為單片$1.3,RMB13,性價(jià)比高。
相比之下,SWITEC步進(jìn)電機(jī)312.017單價(jià)RMB18左右,驅(qū)動(dòng)芯片x15.089單價(jià)RMB16左右。
下面是一個(gè)成本估計(jì)的簡(jiǎn)表:
表3 成本估計(jì)簡(jiǎn)表
由上可以看出,在批量生產(chǎn)的情況下,作為一個(gè)全數(shù)字式系統(tǒng),其總成本低于RMB150,大約在RMB120~140之間,具有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力。
4、結(jié)論
該方案是一個(gè)基于Freescale微控制器的汽車電子儀表板的低端方案,面向各種經(jīng)濟(jì)型汽車,具有功能齊備、結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉的特點(diǎn),會(huì)有廣闊的市場(chǎng)前景。
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