CS32F116Q MCU在汽車智能尾燈的應用方案

隨著汽車智能化的不斷發展，人們開始追求更好的駕駛體驗，并對全面的汽車安全性能，提出了更高的要求，其中包括具有重要提示功能的汽車尾燈系統。

通常，汽車尾部的燈組是車輛燈光系統中非常重要的一部分，由剎車燈、倒車燈、轉向燈、霧燈組成。尾燈的主要功能是提醒后方車輛，向其傳達前車的行駛狀態。

為了提高尾燈的顯示效果和穩定性，其解決方案通常采用MCU+LED驅動芯片的組合。鑒于需要符合車輛的規格要求，所以需要滿足AEC-Q100的可靠性認證，以提高系統的穩定性。

芯海科技CS32F116Q是一款基于ARM Cortex-M3內核的通用車規MCU，滿足AEC-Q100認證的要求，可廣泛應用于車燈控制、車用電機控制、車窗控制、汽車傳感器檢測等場景。

01CS32F116Q產品優勢

高性能處理器：ARM Cortex-M3內核，72MHz工作頻率，支持單周期乘法和硬件除法。

豐富的時鐘源：具有8MHz的內部RC高速振蕩器和40kHz的內部RC低速振蕩器，同時支持4到16MHz的外部晶體振蕩器，支持鎖相環(PLL)倍頻。

大容量存儲：集成128KBytes的Flash存儲器和20KBytes的SRAM，提供足夠存儲空間。

先進的定時器和PWM控制器：具有3個16位定時器，每個定時器有四個獨立通道用于輸入捕獲/輸出比較/PWM生成/單脈沖模式，同時支持增量編碼器輸入和霍爾傳感器輸入;1個16位帶有死區控制和緊急剎車的PWM高級控制定時器。

高精度 ADC：提供兩路12-Bit高精度ADC，采樣率高達1Msps，16個輸入通道。

強大的通信接口：3個USART接口，通信速率可達4.5Mb/s;2個I2C接口，支持標準模式和快速模式;2個SPI接口;1個CAN 2.0B接口;1個USB 2.0接口。USART/I2C/SPI可通過7通道DMA實現數據的直接傳輸。

身份認證和安全特性：支持CRC和96-bit UID，提供身份認證功能。

豐富的GPIO：LQFP48:37個，LQFP64:51個，LQFP100: 80個，可實現多種外設連接。

CS32F116Q系統框圖

02CS32F116Q的尾燈應用方案

該方案采用CS32F116Q作為主控芯片，搭配兩顆9通道RGB LED 驅動芯片和一顆36通道RGB LED驅動芯片，具有一流的應用特性。

首先，9V~16V的寬電壓供電及防反接設計，確保足夠電力支持的同時增強供電安全性。

其次，所有燈珠都可呈現出明暗交替的呼吸燈效果，營造出迷人的視覺效果，引領行車燈效的新潮流。燈控還可實現依次點亮、依次熄滅，演繹流水燈效果，炫酷且富有創意。

最后，該方案通過CAN/LIN接口與BCM通信，實現多樣化的顯示控制，滿足不同用戶針對汽車尾燈系統的個性化創新及穩定可靠的應用需求。

CS32F116Q尾燈方案系統框圖

CS32F116Q具備2個I2C總線接口(I2C0, I2C1)，能夠工作于多主模式或從模式，支持標準模式和快速模式以提供多樣化的選項。I2C0總線上能同時掛載2顆9通道RGB LED驅動芯片，透過不同的設備地址完成數據的精準傳輸，進一步控制2組LED，控制18顆燈珠的光芒。而I2C1則與36通道RGB LED驅動芯片通信，控制36個LED，打造醒目的轉向指示。

本解決方案中，采用400K的快速模式，與外部設備進行及時通信。

此外，CS32F116Q具備3個高效的USART接口，其中USART 1接口通信速率可達4.5Mb/s，其他接口(USART2，USART3)的通信速率可達2.25Mb/s，快速且穩定。USART接口具有硬件CTS和RTS信號管理、支持IrDA SIR ENDEC傳輸編解碼、兼容ISO7816的智能卡并提供LIN主/從功能。所有USART接口都能使用DMA操作，極大地提升效率。

此解決方案使用USART的LIN從功能，與外部的單線LIN進行精準信息通信。