ASSP CAN3+係列的中心議題：

• 基於NEC電子汽車儀表盤專用芯片μPD78F0822係統設計

ASSP CAN3+係列的解決方案：

• CAN總線來實現數據傳送
  、對步進電機的驅動等
• 根據客戶的不同需要，也可以提供線束的方案
• 通過CAN接口或線束實現數據的傳輸
• 並完成對馬達、指示燈、LED的控製

關於汽車儀表盤的專用芯片，中國汽車電子行業由於起步較晚
，直到2004nianqianhou，shichangshangrengranjihumeiyouzhuanyongyuyibiaopandexinpian。henduokehucaiyongdebiaopanfanganwangwangshiyikeputongdexinpian
，yikebujinmadadequdongxinpianyijiyikeLCDdequdongxinpianzucheng。duiyujuyoujiaogaoanquanxingbaozhangyaoqiudeqichedianzichanpin，zheyangdeqingkuangcongjixianwenduhediancikangganraozhelianggefangmianlaikaoliang
，zhishiyigemeiyouzhuanyongdeqichejixinpianqingkuangxiadewunaixuanze。

NEC電子從1995年開始向市場提供專業的係列芯片：CAN ASSPn。從最早的μPD780852到後來μPD780828（根據客戶的需要，分別提供掩膜和flash版本的芯片）。本文以國內中
、低端汽車儀表盤的係統構成為主要對象，介紹了基於NEC電子汽車儀表盤領域的專用芯片--μPD78F0822的係統設計。

在目前的中國市場中
，一般中、低端的汽車儀表盤會有如下配置：

4個步進馬達驅動的顯示表：車速表
、轉速表、燃油表、水
溫表→通過0822芯片中集成的4個步進馬達驅動來實 現對儀表指針的控製。
LCD顯示：大、小裏程→通過0822芯片中集成的LCD驅 動可以實現最大136段的顯示。
蜂鳴器→用於產生各類不同的報警聲諸如：安全帶未係、未鎖車門等。
各個功能顯示小燈→通過MCU的I/O口來實現對客戶所 需要的報警燈的控製。

在係統設計中以這四個模塊為主要對象，說明該方案的功能實現、資源利用以及控製方法。

係統設計

在NEC電子(中國)有限公司上海分公司設計的解決方案中

，使用了CAN總線來實現數據的傳送、對步進電機的驅動以及對信號燈的驅動等。當然
，根據客戶的不同需要，也可以提供線束的方案。圖1是CAN3+Demo的係統框圖以及該係統中用到的CAN3+微控製器外圍模塊。

單片機接收由CAN總線發送來的數據，主要包括車速

、轉速
、油位、溫度、裏程、sunhuaichengduyijigezhongzhishixinhao。danpianjigenjujieshoudaoshujudeshijiqingkuanglaiqudongbujindianjicongershizhizhendaodazhidingdeweizhi。ruguoqichesunhuaidayushedingdezhi，zeyoufengmingqifachubaojingxinhao。ruguojieshoudaozhishixinhao，zedianliangxiangyingdebeiguangzhishideng。weifangzhilichengdiushi，zaichengxuyunxingguochengzhongjishibaocunlichengzhi。

儀表盤從CAN總線接收到的數據是由另外一塊Demo板提供的
，該Demo板把采集到的與儀表盤相關的數據每隔10ms向儀表盤發送一次。

四個儀表的功能定義

1
、車速表：采用步進電機驅動；車速最大量程為 200km/h
，最小分度為5km/h，車速信號從CAN總線傳過來。車速表指針響應時間及時。當汽車速度平穩變化時，車速表指針運動平穩。在任一恒定速度下，指針擺動範圍不超過1km/h。

2、轉速表：采用步進電機驅動；轉速最大量程為8000r/m
，最小分度為200r/m，該信號從CAN總(zong)線(xian)傳(chuan)過(guo)來(lai)。轉(zhuan)速(su)表(biao)指(zhi)針(zhen)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)及(ji)時(shi)。當(dang)轉(zhuan)速(su)平(ping)穩(wen)變(bian)化(hua)時(shi)，轉(zhuan)速(su)表(biao)指(zhi)針(zhen)運(yun)動(dong)平(ping)穩(wen)。在(zai)恒(heng)定(ding)轉(zhuan)速(su)下(xia)，在(zai)任(ren)一(yi)恒(heng)定(ding)轉(zhuan)速(su)下(xia)，指(zhi)針(zhen)擺(bai)動(dong)範(fan)圍(wei)在(zai)70r/m以內。

3、燃油表：采用步進電機驅動

，信號從CAN總線傳過來。指針表示燃油箱中估計的燃油量。
指示圖上：E--燃油箱空；F--燃油箱滿。
4、水溫表：采用步進電機驅動，信號從CAN總線傳過來。
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儀表控製器/驅動器

儀表控製器/驅動器可以驅動步進電機，從而控製外部儀表或者十字線圈。主要有以下幾個功能：

可以設置8位精度的脈寬
具有1位附加功能的8+1位精度的脈寬
可以同時驅動4個360° 類型的步進電機

圖2是儀表控製器/驅動器結構圖。

步進電機的規格說明

所使用的步進電機的規格如下：
工作電壓： 5V～10V
線圈電阻： 280Ω
消耗電流： 15mA
啟動頻率： 160Hz
最大驅動頻率： 600Hz

為wei了le使shi電dian機ji運yun轉zhuan更geng加jia平ping穩wen，減jian少shao工gong作zuo噪zao音yin
，本ben設she計ji中zhong采cai用yong了le細xi分fen技ji術shu，用yong更geng精jing密mi更geng接jie近jin正zheng弦xian波bo的de脈mai衝chong序xu列lie來lai驅qu動dong電dian機ji，使shi電dian機ji獲huo得de小xiao腳jiao度du的de微wei步bu步bu進jin(如圖3)。

LCD顯示

LCD部分主要顯示裏程累計和裏程小計。

裏程累計

裏程累計顯示總裏程(0~999999km)
，當它達到最大讀數(999999km)時，則保持此值。
如果電池電壓被斷開，為了防止裏程累計的值丟失
，微控製器每兩公裏更新一次當前裏程並保存在 EEPROM中。如果電池電壓斷開，最大累計公裏丟失值為+1km
，如果發現存於EEPROM中的值有誤
，"Error"將取代裏程累計顯示。

裏程小計

裏程小計顯示在LCD的右邊

，它顯示的是從上次裏程小計清零後或電池電壓斷開後的行駛總裏程。它的工作範圍是從0～999.9km，精度為 0.1km，內容隻保留在RAM中。
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信號燈控製

在本設計中，信號燈采用端口控製。共設計了24個信號燈，包括轉向燈、車門開燈
、停車燈等等。

軟件處理

主程序流程圖見圖4。

步進電機控製程序見圖5。

CAN控製器的功能

通過0822的資源，可以通過CAN接口或線束實現數據的傳輸並完成對馬達、指示燈、LED的控製。

結語
NEC電子的汽車儀表盤專用芯片從以下兩個方麵為客戶帶來了優勢：

1.專用的汽車級芯片為極限溫度和抗電磁幹擾提供保證，從而大大提升了產品的安全性。

2.在芯片中集成了步進馬達的驅動和LCD的驅動，為客戶提供了便利：一顆芯片集成了過去三顆芯片的功能，為客戶節省了係統成本；在客戶布板時節省了空間，同時降低了電磁幹擾。

隨著汽車網絡化作為汽車電子不可逆轉的趨勢，儀表盤作為車載網絡中的一個節點
，與車載網絡進行通訊、交換數據的需要不可或缺。NEC電子這款帶CAN通道的μPD78F0822芯片，使儀表盤作為一個節點可以通過車載網絡發送/接受命令。同時，CAN通道的介入也可以使儀表盤成為諸如KWP2000中的一個節點
，從而被列入汽車維護中的一個項目
；CAN本身作為一個串口的模式
，對需要使用自編程模式來進行程序更新的客戶又提供了一個選擇。