汽车控制器LIMPHOME电路设计.pdf

设计●研究
Designe Research
汽车控制器 LMPHOMIE电路设计
王晓光,高洪伟,司华超
(一汽轿车股份有限公司产品部,吉林长春130012
摘要:介绍汽车控制器上常用的3种 LIMPHOMEI电路设计方法,用于在单片机复位重启期间仍能保证外部输
正确性,确保行车安全。
关键词: LIMIPHOME;复位重启;锁存
中图分类号:U463.6文献标识码:A文章编号:1003-8639(2015)12-0004-02
LIMPHOME Circuit Design for Vehicle Controller
WANG Xiao-guang, GAO Hong-wei, S] Hua-chao
(Product Development Department, FAW Car Co, Ltd, Changchun 130012, China
Abstract: Three common LIMPHOME circuit design for vehicle controller are introduced here, which can
ensure correct output and driving safety when the singlechip resets and restarts
Key words LMPHOMB: reset and restart; latch
在电子电气领域,单片机使用非常广泛,单片出会自动保持之前的状态,从而达到档位锁存的目
机的复位重启是设计时必须面对的一个问题,要求的,实现了 LIMPHOME功能,如表1左边所示。
有些功能在单片机复位重启期间不能有任何异常,
表1RS触发器特性表
否则会影响到驾驶员的安全。比如行驶期间发动机
不能突然熄火,夜晚行驶期间前照灯不能突然熄灭
低电平
高电平
等。这些输出状态的保持,都需要有独立于单片机
R
OUT
S
R
OUT
之外的电路来保证,即 LMPHOME电路。
0
0
不变
0
不定
常用的 LIMPHOME电路有几类:一是用触发器
0
0
0
锁存器等组成的门电路;二是用带有 LMPHOMEJ功
不定
不变
能的芯片;三是用串行通信锁存芯片。
门电路
不同单片机的复位特性有所不同,如果单片机
图1是由RS触发器和或门组成的电路,其中RS复位时,IO口的初始状态为高电平,则需要选择特
触发器的S端和R端都由单片机控制。当需要输出高性相反的RS触发器,如表1右边所示。
电平时,单片机控制S端为高电平,R端为低电平。
奔腾B90、X80、B70等车型无钥匙起动控制器
反之当需要输出低电平时,单片机控制S端为低电的供电档位保持功能就是采用的这种电路,保证了
平,R端为高电平。一旦单片机发生复位,所有
车辆行驶期间供电的可靠性
口都恢复成默认状态,比如低电平,RS触发器的输
2带有 LIMPHOME功能的芯片
在汽车控制器领域,越来越多地使用SBC(系
无钥匙起动控制器
ON档
供电
统基础芯片),比如NXP公司的UJA1079,它除了集
Mcul s OUTL
继电器
成电源转换、CAN收发器、LIN收发器、看『门狗等
负载
模块之外,还带有一路LIMP输出,见图2。平时
RS触发器
UJA1079通过SPI接口与单片机维持通信,IIMP管脚
图1RS触殳器实现 LIMIPHOME功能
收稿日期:2015-07-24;修回日期:2015-08-13
作者简介:王晓光(1983-),男,硕士,工程师,先后从事线東设计、BCM开发、架构设计等工作;高洪伟(1982-),
男,博士,高级工程师,从事电气架构、网络诊断、电气测试等工作;司华超(1985-),男,本科,工程师,从事电气架构
工作
4《汽车电器》2015年第12期
Design. Research
设计●研究
UJA1079
BAT
GND
5vI100nF王
VODA
EXT. PNPH-VEXCTRL
OULARHL ISR!Hay
SCK
CTRL
VEXCC
KL 30rela
-WBIAS
IN4
CSN
INTN
u CONRROLER
OUT6
WAKE
RSTN
IOUT7I
OSC
GPIO
RST
OUT8
EI
HITEMP
DLINHK-BAT
LIMI
LII
uc
TXDI
LIN
BAT
4 VCC
GND
RXDI
Limp Home Signal
图2UJA1079功能框图
SPI
K
LHI
ICE WD out of SHC TLE
O SPI
8264 O Hernneel
GND
会输出高电平。在单片机复位重启期间,LIMP管脚
会输出低电平2。
图4TLE7240功能框图
这个低电平经过一个PNP管转换为高电平,再
与单片机的输出管脚通过2个二极管所搭建的“或一旦单片机发生复位重启,软件需要首先执行一段
门”共同控制外部输出,只要有其中一个是高电初始化程序,在此期间由 LIMPHOME电路来进行输
平,则输出信号就有效,如图3所示
出状态的保持,而初始化完成后,单片机应首先读
取 EEPROM中的状态量,并将其恢复到输出控制
车身控制器
从而完成软件对 LIMPHOMEI电路的接管。奔腾B90
TUJA1079
LIMP
近光灯
X80、B70等车型发动机控制单元的起动使能继电器
继电器
的控制就是采用的这种电路。
左近光灯
OUT
IMCU
やや右近光灯
4总结
图3带有 LIMPHOME功能的芯片实现 LIMPHOMIE功能
本文介绍了3种汽车控制器上常用的 LIMPHOME
电路设计方法,第1种需增加一个RS触发器芯片即
通过解读电路可以发现,这种方式实现的可,对控制器无其他需求,方案灵活,成本最低;
LIMPHOME功能有一个缺点,即无论MCU在复位前第2种需要控制器内具有SBC芯片;第3种需要采用
输出的是什么状态,UJA1079和或门都会使输出处串行通信锁存芯片,对于成本要求不高,且单片机
于有效状态,这点在使用的时候需要注意。目前奔1O口资源紧张的控制器适合采用此方案。
腾B90、X80、B70等车型车身控制器的近光灯控制
就是采用的这种电路,在夜晚行车期间,保证了近参考文献:
光灯不会异常熄灭。
[1]ON官方网站.MC14043BMC1404B的PDF资料[Z
[2]NXP官方网站.UJA1079的PDF资料[Z]
3串行通信锁存芯片
3] INFINEON官方网站.TLE7240的PDF资料[Z]
如图4所示,采用串行通信锁存芯片也