基于國(guó)產(chǎn)高性能MCU開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的智能汽車(chē)前燈控制器方案

智能汽車(chē)前燈控制器（Intelligent Headlight Controller, IHC）是一種集成傳感器、微處理器和通信模塊的系統(tǒng)，它能夠根據(jù)環(huán)境光線(xiàn)條件、車(chē)速、轉(zhuǎn)向角度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整前燈的工作模式。

智能前燈控制系統(tǒng)集成了多個(gè)高精度傳感器，包括攝像頭、雷達(dá)和光敏電阻等，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外部環(huán)境變化。通過(guò)內(nèi)置的微處理器分析收集到的數(shù)據(jù)，并依據(jù)預(yù)設(shè)邏輯做出相應(yīng)決策。

如果光線(xiàn)傳感器顯示外部環(huán)境較暗，且車(chē)速適中，MCU可能會(huì)決定切換到近光模式；而在高速公路上快速行駛時(shí)，考慮到安全因素，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟用遠(yuǎn)光燈增加可視距離。此外，當(dāng)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，IHC可以提前調(diào)整前燈照射方向，照亮彎道前方區(qū)域，減少盲區(qū)。對(duì)于遇到對(duì)面來(lái)車(chē)或前方有行人的情況，智能控制器能迅速降低亮度避免造成對(duì)方眩目。

下面推薦以提高轉(zhuǎn)換效率和降低系統(tǒng)成本為主要設(shè)計(jì)目的的極海G32A1445 LED矩陣式前照燈主控方案和APM32F103RCT7 LED車(chē)燈主控方案。

方案一：基于極海G32A1445 LED矩陣式前照燈主控方案

方案以極海全新汽車(chē)通用MCU G32A1445為主控，使用內(nèi)部模擬EEPROM記錄汽車(chē)前照燈LED數(shù)據(jù)。為最大限度提高駕駛舒適性與安全性，該方案搭載極海首款汽車(chē)前燈LED矩陣控制芯片GALT61120為整個(gè)系統(tǒng)提供像素級(jí)LED獨(dú)立控制，支持近光、遠(yuǎn)光、圖畫(huà)顯示等功能切換和亮度調(diào)整控制，實(shí)現(xiàn)全動(dòng)態(tài)自適應(yīng)照明。

G32A1445 LED矩陣式前照燈應(yīng)用方案實(shí)現(xiàn)框圖

方案優(yōu)勢(shì)

  ● 主控采用G32A1445全新汽車(chē)通用MCU

  ● 集成豐富外設(shè)接口，滿(mǎn)足汽車(chē)大燈系統(tǒng)與各種外圍器件的連接與應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)通信與控制應(yīng)用功能

  ● 集成SPI控制恒流輸出

  ● 符合2.0A/2.0B(主動(dòng))規(guī)范，通信速率高達(dá)1Mbit/s，滿(mǎn)足與汽車(chē)CAN總線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行交互通信，實(shí)現(xiàn)車(chē)身控制、儀表通信、監(jiān)控以及標(biāo)定等操作要求

  ● 集成USART/CAN控制LED燈珠閃爍模式

  ● 支持單顆及多串燈珠的多種像素級(jí)操作方式

G32A1445關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)

  ● 基于A(yíng)rm? Cortex?-M4F內(nèi)核，112MHz工作主頻

  ● 通過(guò)AEC-Q100 Grade 1車(chē)規(guī)可靠性認(rèn)證

  ● 符合ISO 26262 ASIL-B功能安全標(biāo)準(zhǔn)

  ● Flash 512KB, SRAM 64KB，4KB CFGRAM可用于SRAM或EEPROM，F(xiàn)lash/SRAM帶ECC

  ● 模擬外設(shè): 12-bit ADCx2，COMP×1，PDU×2

  ● 通信外設(shè): LPI2Cx1，LPUARTx3，LPSPIx3，CANx3(均支持CAN-FD)

  ● 安全保障: CSEc加密服務(wù)引擎、系統(tǒng)內(nèi)存保護(hù)單元MPU、支持Secure Boot安全啟動(dòng)、內(nèi)置CRC/WDT/EWDT模塊

  ● 調(diào)試接口: SWJ-DP、DWT、ITM、TPIU、FPB

  ● -40℃~125℃寬溫幅覆蓋，滿(mǎn)足汽車(chē)復(fù)雜工作環(huán)境，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行

方案二：基于極海APM32F103RCT7 LED車(chē)燈主控方案

該方案基于A(yíng)PM32F103RCT7車(chē)規(guī)級(jí)MCU的汽車(chē)車(chē)燈方案，以提高轉(zhuǎn)換效率和降低系統(tǒng)成本為主要設(shè)計(jì)目的，該方案支持CAN與硬線(xiàn)控制，可編程配置，安全靈活，可幫助工程師便捷快速地設(shè)計(jì)多功能與高性能兼?zhèn)涞腖ED驅(qū)動(dòng)器。

方案優(yōu)勢(shì)

  ● 基于A(yíng)rm? Cortex?-M3內(nèi)核，工作主頻96MHz；

  ● 增強(qiáng)型存儲(chǔ)空間256KB Flash、64KB SRAM，支持開(kāi)發(fā)更多功能應(yīng)用；

  ● 工作溫度-40℃~105℃，滿(mǎn)足車(chē)燈工作環(huán)境溫度要求，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；

  ● 12-bit高精度ADC，可準(zhǔn)確采集電壓、電流、溫度等模擬信號(hào)，在閉環(huán)控制中，智能反饋輸出；

  ● 集成豐富的外設(shè)接口， U(S)ART*5、I2C*2、I2S*2、SPI*3，SDIO*1，滿(mǎn)足MCU與LED driver、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的通信與控制應(yīng)用功能；

  ● 支持雙CAN接口，符合2.0A/2.0B（主動(dòng)）規(guī)范，通信速率高達(dá)1Mbit/s，滿(mǎn)足與汽車(chē)CAN總線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行交互通信，實(shí)現(xiàn)車(chē)燈控制、車(chē)身控制、儀表通信、監(jiān)控以及標(biāo)定等操作需求；

  ● 已通過(guò)AEC-Q100車(chē)規(guī)認(rèn)證，符合汽車(chē)電子高性能標(biāo)準(zhǔn)要求。