安全氣囊已存在多年，可在不幸發(fā)生事故時挽救生命。最初只為車輛駕駛員安裝，現(xiàn)在通常有多個安全氣囊保護所有車輛乘員。這些安全氣囊由來自多個傳感器的信息觸發(fā)。部分由于安全氣囊數(shù)量的增加，車輛中的傳感器數(shù)量也成倍增加。在傳感器和安全氣囊之間運行的電子控制單元 （ECU） 管理總線收發(fā)器，以在傳感器和執(zhí)行決策的汽車級微控制器之間交換數(shù)據(jù)。

由于電子元件現(xiàn)在在汽車設(shè)計中發(fā)揮著重要作用，系統(tǒng)設(shè)計人員可以使用許多通信協(xié)議。最常見的是 LIN、CAN 和 FlexRay。所有汽車網(wǎng)絡(luò)，包括那些需要可靠觸發(fā)安全氣囊的網(wǎng)絡(luò)，都需要在惡劣的環(huán)境中以穩(wěn)健、可靠和低成本運行，而這些經(jīng)過市場驗證的協(xié)議可以提供幫助。也許不足為奇的是，安全氣囊網(wǎng)絡(luò)具有額外的嚴格傳感器總線要求，例如實時和確定性通信。例如，需要通過安全可靠的通信通道以毫秒為間隔從車輛中的多個傳感器獲取傳感器數(shù)據(jù)，并且在發(fā)生事故時必須立即做出適當?shù)陌踩珰饽矣|發(fā)決策。

這些嚴格的要求導致具有安全意識的半導體供應(yīng)商和汽車系統(tǒng)供應(yīng)商聯(lián)盟定義了外圍傳感器接口 5 （PSI5）， 這是一種用于汽車傳感器應(yīng)用的接口。這一開放標準現(xiàn)已在數(shù)百萬個安全氣囊系統(tǒng)中得到驗證。那么是什么讓 PSI5 與其他接口不同呢？

PSI5 專為汽車傳感器接口而設(shè)計，具有中等數(shù)據(jù)速率、高可靠性和合理的實施成本。與 LIN 相比，PSI5 速度要快得多，并且符合汽車 EMC 要求，盡管它只指定了兩根非屏蔽雙絞線。2 線接口的實現(xiàn)開銷和相關(guān)成本比 CAN 或 FlexRay，甚至 3 線 LIN 更具成本效益。PSI5 的傳感器定義時隙消除了其他問題，例如更復(fù)雜的架構(gòu)會引入的非確定性組件。

PSI5 基于高度可靠的兩線電流通信，典型數(shù)據(jù)傳輸速度為 125kbps（最大 189kbs）。這是在車輛中連接多個分布式傳感器衛(wèi)星的最資源有效的方式，因為它僅使用兩根電線用于傳感器電源和通信。曼徹斯特編碼的電流信號從傳感器節(jié)點傳送到 ECU。在相反的方向 - 從控制單元到傳感器 - MCU 可以生成電壓編碼信號。

PSI5 總線拓撲：點對點

一個非常簡單的 PSI5 設(shè)置包括異步點對點連接：單個傳感器衛(wèi)星連接到控制單元。打開電源后，衛(wèi)星開始向ECU傳輸傳感器數(shù)據(jù)。

PSI5 規(guī)范還定義了由并行總線或菊花鏈拓撲中的多個傳感器衛(wèi)星組成的更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。

PSI5 總線拓撲：菊花鏈總線

PSI5 總線拓撲：并行總線

很明顯，PSI5 已經(jīng)在安全氣囊系統(tǒng)上留下了自己的印記。這輛簡單、可靠的巴士是否還有安全氣囊以外的生命？進入 ST 的 L9663 – 獨立 PSI5 收發(fā)器！

STMicroelectronics L9663具有雙通道 PSI5 收發(fā)器，可配置支持基于最新規(guī)范的傳統(tǒng)衛(wèi)星或未來設(shè)備。它允許低端 8 位或高端 32 位微控制器控制 PSI5 總線而無需處理開銷，減少額外電路并提供更多故障管理選項。

審核編輯：郭婷