多功能性+安全性，这款MCU引领智能汽车车灯控制

时间： 2019-07-23 来源：上海汽车

技术问答

随着现代汽车技术的不断发展和成熟，人们越来越关心驾车时的舒适感和安全性。外部灯光控制系统对于夜间行车的安全性至关重要。传统的硬线外部灯光控制系统由于外部灯光功能较多、连接复杂而使电气系统的可靠性下降，伴随而来的线束磨损及老化现象和整车重量的上升，也将使汽车的安全性能降低、油耗增加。基于LIN总线的灯光控制系统以其轻便及走线简单而得到越来越多的应用。

瑞萨的MCU在汽车电子上的应用越来越普遍。瑞萨的RL78/F13系列MCU具备以下主要特色：支持简易平台的多样化产品系列，支持各种需求，例如因为系统规格的差异而能够变更ROM大小，以重新使用于完全不同的系统，上述新款MCU皆整合相同的CPU核心。周边功能则包括了汽车网路，例如CAN（控制器区域网路）及LIN（区域互连网路），以及脚位配置。如此便可以重复使用设计资产（例如软体与印刷电路板）为基础来建构开发平台，有助于提升整体系统的开发效率。

RL78/F13 包含了多种多样的硬件特性，可保证下述的功能安全性：将参考电压或电源电压进行转换，并将转换结果与标准值进行比较，从而确定 A/D 转换器工作正常的检测功能；使用中断检测堆栈溢出从而防止软件失控的功能；通过将外部时钟振荡器与内部振荡器进行比较，检测外部时钟振荡器是否停止的功能。

RL78/F13系列MCU拥有丰富的功能特性和安全性能，可满足未来电子控制单元开发的各项需求，从而能够填补市场需要。RL78/F13的内部闪存大小为16到128 KB，封装为20到80引脚。其中作为RL78/F13 系列一员的R5F10BBGKNA的程序空间是128K，Date Flash是4K，RAM大小是8K，32PIN的QFN封装。新的QFN封装在引脚侧表面设有凹口，以便在安装过程中提高焊接粘附性，可缩小印刷电路板的尺寸，与瑞萨原有的32引脚SSOP封装（窄间距小外形封装）相比面积减少约69%，从而实现整体电子控制系统的微型化。

传统的汽车外部灯光控制系统包括外部灯光控制模块、车身控制器和外部灯。目前很多汽车上应用了自动灯光控制系统以减少驾驶员对灯控制模块的频繁操作，提高舒适性和安全性。自动灯光控制在传统灯光控制系统的基础上增加了感光元件（光线传感器），一般安装在挡风玻璃上或仪表板顶上，内部光敏电阻阻值随着感光强度的变化而变化。车身控制器装在仪表板内，通过继电器及晶体管放大电路来控制各灯光电路的工作。外部灯光控制模块（包括灯光控制开关）装载仪表板上，用户可以选择自动模式控制车灯，或者手动模式控制车灯系统。

R5F10BBGKNA MCU因其卓越的性能非常适合车灯的控制。R5F10BBGKNA集成CAN、LIN总线控制器，而且有20路的10-bit。系统时钟为24M，工作温度在-40℃~125℃，有3路CSIs、2路SPIs、3路UART、4路I2Cs。通过采用更低的电流消耗的待机模式，RL78/F13 和 RL78/F14 系列MCU 的待机电流为 0.5μA。R5F10BBGKNA具有在不激活 CPU 的情况下执行 A/D 转换的功能，从而进一步降低系统能耗。其针对安全性进行了改善的结构可对电气或电子故障进行检测，从而保障系统安全性，而这一特性，对于努力达到 ISO 26262 功能安全性标准的汽车系统来说极有帮助，同时，市场对于在 MCU 内部加入自诊断功能的需求也日益强烈。

下图是采用了R5F10BBGKNA作为主控单元MCU在外部汽车车灯控制系统应用的结构图。

图1：R5F10BBGKNA在外部汽车车灯控制系统应用的结构图

在手动控制模式下，用户可通过操作灯光控制模块上的开关将不同的指令通过LIN总线发送给车身控制器，车身控制器内部处理后来控制对应的外部灯，自动控制模式下，感光元件将外部管线信号通过LIN总线传递给车身控制器R5F10BBGKNA，然后控制相应的外部灯。两种模式下，车身控制器在控制外部灯的同时，都会将控制信号通过CAN总线传递给组合仪表做出相应的显示。

系统中的灯光控制模块作为用户操作外部灯的界面，通过开关状态监测用户的操作意图，并将其处理成LIN信号发送给车身控制器来控制外部灯光。下面介绍外部灯光控制模块的设计：

灯光控制模块的主要硬件有电源控制模块、LIN收发器、主处理芯片MCU、IO及AD检测模块。电源控制模块将外部波动的电源转换成适合MCU工作的电压，为MCU提供稳定的工作环境；IO及AD检测模块将用户的操作意图以不同的电平信号输入给MCU；LIN收发器主要负责LIN数据的接收和发送、数据校验错误识别和冲突检验等；MCU则集中处理控制信号及网络信号。下图中CU部分用的是瑞萨RL78/F13系列的R5F10BBGKNA。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

全部评论（0）

暂无评论

【应用】带LIN总线通信！DC电机驱动芯片在汽车电动座椅上的应用

Melexis针对电动座椅控制器应用专门推出一款带LIN总线通信的,多达8个IO口可用于开关输入的DC电机驱动芯片MLX81150。采用此款芯片后只需一个芯片就可以完成电机控制与LIN总线通信功能，大大减化硬件电路的设计，提高系统稳定性。

新应用发布时间 : 2016-10-11

【应用】选对MCU RL78/F1x，让汽车后视镜做你的“第二双眼睛”！

后视镜是保障行车安全的重要部件，号称驾驶人的“第二双眼睛”。瑞萨超低功耗RL78/F1x系列微控制器，可同时实现高速处理性能与最低的功耗，多种封装尺寸完美适用于汽车后视镜主控系统。

新应用发布时间 : 2019-09-03

总线式BCM微控制器，安装面积减少约69%

BCM微控制器RL78/F14待机能耗降低50%，可支持多种多样的应用需求！

新应用发布时间 : 2019-09-03

【产品】速率高达19.2kBaud，克服传统LIN总线限制的网关

该新器件允许在主LIN总线上最多挂接16个LIN RGB从模块，从而允许多达196个LED照明器件通过LIN总线连接到单个BCM上。

新产品发布时间 : 2017-07-10

8位单片机EFM8BB22是否支持LIN总线？

8位单片机EFM8BB22有UART1模块，该模块可以支持LIN Break检测及同步字节检测，所以支持LIN总线的从机模式。

技术问答发布时间 : 2016-10-25

【经验】瑞萨RL78微控制器CAN模块基础使用指引，以RL78/F13系列的R5F10BBF微控制器为例

瑞萨汽车电子推出的RL78/F13微控制器系列，集成车载CAN总线模块，支持ISO11898-1 ,CAN2.0A＆B协议。适用于汽车控制系列，如BCM，空调控制，TPMS，RKE，PEPS等运用。本文以R5F10BBF为例，介绍瑞萨RL78芯片的CAN模块基本配置。

设计经验发布时间 : 2018-11-02

Renesas（瑞萨电子） RL78/F13与RL78/F14系列CAN配置、接收和传输应用笔记

型号- R5F10PGGLNA#U5,R5F10BBELNA#U5,R5F10AAE,R5F10BGEKFB#V5Q,R5F10AAD,R5F10AAC,R5F10AAB,R5F10PGH,R5F10PGG,R5F10PGF,R5F10PGE,R5F10PGD,R5F10BLC,R5F10PLGKFB#V5,R5F10AGGLNA#U5,R5F10ABAKNA#U5,R5F10PMGKFB#V5,R5F10PGJ,R5F10ABB,R5F10PMJLFB#V5,R5F10ABA,R5F10PPGKFB#V5,R5F10BLG,R5F10BLF,R5F10BLE,R5F10BLD,R5F10PPH,R5F10PPG,R5F10PPF,R5F10PPE,R5F10ABE,R5F10ABD,R5F10ABC,R5F10AAEKSP#U5,R5F10PMGLFB#V5,R5F10PGGLFB#V5,R5F10BLELFB#V5,R5F10PGGKNA#U5,R5F10BMELFB#X5,R5F10PPJ,R5F10BLELFB#V0,R5F10BBGKNA#U5,R5F10PMJLFB#YK1,R5F10AGGKNA#U5,R5F10BMG,R5F10BMF,R5F10BME,R5F10BBGKNA#U0,R5F10BBGLNA#U5,R5F10ALEKFB#V0Q,R5F10ALD,R5F10BGGLNA#U5,R5F10ALC,R5F10ALB,R5F10AMGLFB#V5,R5F10PAE,R5F10PAEKSP#U5,R5F10PAD,R5F10ALG,R5F10ALF,R5F10PGJLFB#YK1,R5F10ALE,R5F10BBFLNA#U5,R5F10PPJLFB#V5,R5F10ALGKFB#V5,R5F10BAEKSP#U5,R5F10AME,R5F10A6AKSP#U5,R5F10PBE,R5F10PBD,R5F10BGF,R5F10BGE,R5F10BGD,R5F10BGC,R5F10AMG,R5F10AMF,R5F10PGEKFB#X0,R5F10ABELNA#YK1,R5F10BGG,R5F10AMFKFB#V5,R5F10BLGKFB#V5,R5F10PLE,R5F10A68,R5F10A6E,R5F10A6D,R5F10A6C,R5F10PLJ,R5F10AGCKFB#X5Q,R5F10A6B,R5F10PGJLNA#YK1,R5F10A6A,R5F10ABEKNA#U5,R5F10PLH,R5F10PLG,R5F10PLF,R5F10AGG,R5F10AGF,R5F10AGE,R5F10PBEKNA#U5,R5F10AGD,R5F10AGC,R5F10AGB,R5F10AGA,R5F10A6EKSP#U5,R5F10PMF,R5F10BAG,R5F10PME,R5F10BAF,R5F10BAE,R5F10BAD,R5F10BAC,R5F10PMJ,R5F10PMH,R5F10PMG,R5F10PPGLFB#V5,R5F10AGAKFB#V5,R5F10PMHLFB#V5,R5F10PADKSP#U5Q,R5F10BGELFB#V5,R5F10BBG,R5F10BBF,R5F10BBE,R5F10BBD,R5F10BBC,R5F10PPJLFB#YK1,RL78/F13,RL78/F14,R5F10ABELNA#U5,R5F10AAA

应用笔记或设计指南 - RENESAS - Rev. 1.00 - 2014年10月27日 PDF 英文下载

Renesas Synergy™ S 124 MPU/MCU

型号- S3A7,S128,S1JA,S3A6,S3A3,S124,S3A1

产品变更通知及停产信息 - RENESAS - Rev. 1.00 - 2020/09/26 PDF 英文下载

【技术大神】基于CAN总线通信的Bootloader功能实现

笔者此前针对国内某车厂的BCM项目采用RH850F1L作为MCU设计开发了一套bootloader程序，根据项目的要求，程序的升级需要通过高速CAN通信来传输数据，并保证通信协议的有效和安全。

技术探讨发布时间 : 2016-08-24

Renesas（瑞萨电子） E1/E20仿真器,E2仿真器Lite关于RL78连接注意事项用户手册附录（R20UT1994EJ0700）

型号- RL78/F1A,R5F104BCAFP#V0,R5F1096EJSP,R5F10PLGKFB#V5,R5F10AGGLNA#U5,R5F10DLEJFB#YE,R5F10PPGKFB#V5,R5F11BCEALA#U0,R5F11B7CGNA#W0,R5F10PMGLFB#V5,R5F11BBEAFP#50,R5F10DGDJFB#V2,R5F10BLELFB#V5,R5F10BLELFB#V0,R5F10PMJLFB#YK1,R5F11MPG,R5F109LD,R7F0C002L2DFB#AA0,R5F109LC,R5F109LB,R5F109LA,R5F109GCJFB#V0,R5F104BG,R5F104BC,R5F109LE,R5F1096BJSPQ#YE,R5F11BLEAFB#30,R5F109ACJSP#V0,R5F11EA8,R5F10PGJLFB#YK1,R5F11AGJANB#20,R5F11EAA,R5F10BAEKSP#U5,R5F103AA,R5F11BGCGFB#50,R5F11EB8,R5F10DPJJFB#V2Q,R5F11EBA,R5F117GA,R5F10DMEJFB#V2,E1,E2,R5F11BGEAFB#50,R5F10DGCLFB#V0,R5F10MMEDFB#30,R5F11778GNA#U0,R5F110PJGFB#30,RL78/G11,RL78/G12,R5F10CGBJFB#V2,RL78/G13,R5F102AA,RL78/G14,R5F10PBEKNA#U5,R5F103AAASP#V0,R5F10BAG,R5F10BAF,RL78/G1A,R5F10BAE,R5F10BAD,RL78/G1C,R5F10BAC,RL78/G1D,RL78/G1E,RL78/G1F,RL78/G1G,RL78/G1H,R5F1096CJSP,R5F10AGAKFB#V5,R7F0C002,R5F10E8EALA#U0,R5F10PADKSP#U5Q,R5F10BBG,R5F10BBF,R5F10BBE,R5F10BBD,R5F10BBC,R5F10WLD,R5F100AAASP#V0,RL78/F12,R5F11EF8,RL78/F13,RL78/F14,R5F10RBC,RL78/F15,R5F104GE,R5F10DGD,R5F10AAA,R5F11B7EGNA#W0,R5F10DGC,R5F11EFA,R5F10BBELNA#U5,R5F10AAE,R5F10BGEKFB#V5Q,R5F10AAD,R5F10AAC,R5F10DGE,R5F10AAB,R5F10WMG,R5F10TPJJFB#V1,R5F10PMGKFB#V5,R5F10ABB,R5F10ABA,R5F11BBCAFP#30,R5F10ABE,R5F10ABD,R5F10ABC,R5F100AA,R5F10AAEKSP#U5,R5F10BMELFB#X5,R5F1177AGNA#U0,R5F11AGGANB#U0,R5F100AC,R5F10CGD,R5F10CGC,R5F10CGB,E20,RL78/I1A,R5F11BBE,RL78/I1B,R5F11BBC,RL78/I1C,RL78/I1D,RL78/I1E,R5F114GC,R5F1006AASP#V0,R5F10BGGLNA#U5,R5F10AMGLFB#V5,R5F10PAE,R5F10PAD,R5F11BCC,R5F11BCCALA#U0,R5F11BGEGFB#30,R5F10BBFLNA#U5,R5F10DLDJFB#V2,R5F11EFAAFP#50,R5F11BCE,R5F10DPJJFB#V2,R5F10A6AKSP#U5,R5F10PBE,R5F10PBD,R5F10BGF,R5F10BGE,R5F10BGD,R5F10BGC,R5F104GEAFB#V0,R5F11FLJ,R5F10BGG,RL78/L1A,RL78/L1C,R5F10RGC,R5F1096EJSP#V0,R5F11EB8AFP#50,R5F113GK,R5F10DLE,R5F10DLD,R5F10968,R5F1096E,R5F1096D,R5F1096C,R5F1096B,R5F11EFAAFP#30,R5F1096A,R5F101GE,R5F10AGCKFB#X5Q,R5F10PGJLNA#YK1,R5F10DPEJFB#V2,R5F10DMJ,R5F10AGG,R5F10AGF,R5F10AGE,R5F10DMG,R5F10AGD,R5F10DMF,R5F10AGC,R5F10DME,R5F10AGB,R5F10DMD,R5F10AGA,R5F10A6EKSP#U5,E2 LITE,R5F100FG,R5F100FE,R5F100FC,R5F10PPGLFB#V5,R5F11EB8AFP#30,R5F10DPFJFB#V2,R5F11BGE,R5F11BGC,R5F10CLD,R5F11BLCGFB#30,R5F100GG,R5F10ABELNA#U5,R5F117GAGFB#30,R5F10DPGJFB#V2,R5F10CME,R5F10CMD,R5F10PGH,R5F10PGG,R5F10PGF,R5F10PGE,R5F10PGD,R5F10DPE,R5F10BLC,R5F10ABAKNA#U5,R5F10PGJ,R5F11AGG,R5F10DPJ,R5F10BLG,R5F10BLF,R5F10DPG,R5F10BLE,R5F10DPF,R5F10BLD,R5F10RLC,R5F1076C,R5F11AGJ,R5F113LK,R5F10DMDJFB#V2,R5F11BLEGFB#30,R5F10TPJ,R5F10PGGLFB#V5,R5F10PGGKNA#U5,R5F113LL,R5F10BMG,R5F10BMF,R5F10BME,R5F10BBGLNA#U5,R5F113MK,R5F10ALD,R5F10ALC,R5F10ALB,R5F10PAEKSP#U5,R5F10ALG,R5F10ALF,R5F10ALE,R5F10RGCAFB#V0,R5F10PPJLFB#V5,R5F117ACGSP#50,R5F102AAASP#V0,R5F10JBCANA#U0,R5F11FLJANA#40,R5F10AME,R5F11BLC,R5F11768,R5F1176A,RL78/L12,RL78/L13,R5F11B7CANA#U0,R5F10AMG,R5F10AMF,R5F11BLE,R5F10WLDAFA#50,R5F10DGEJFB#V2,R5F100LE,R5F10PGEKFB#X0,R5F1176AGSP#30,R5F100LC,R5F11EAAASP#50,R5F100LL,R5F100GEAFB#V0,R5F11778,R5F100FGAFP#V0,R5F1056A,R5F11EF8AFP#50,R5F1177A,R5F1096EJSPQ#YE,R5F10BLGKFB#V5,R5F10PLE,R5F113PG,R5F10CLDJFB#V2,R5F11EBAAFP#30,R5F10PLJ,R5F113PK,R5F10PLH,R5F113PJ,R5F10PLG,R5F10RBCAFP#X0,R5F10PLF,R5F113PH,R5F10WMGAFB#30,R5F1057A,R5F11AGGANB#YB1,R5F10PMF,R5F10PME,R5F11EAAASP#30,R5F1026AASP#V0,R5F10PMJ,R5F10PMH,R5F10PMG,R5F11EF8AFP#30,R5F109BEJNAQ#YE,R5F1058A,R5F100GGAFB#V0,R5F10BGELFB#V5,R5F11BCEGLA#W0,R5F10JBC,R7F0C002G2DFB#AA0,R5F109AA,R5F117AAGSP#30,R5F100FEAFP#V0,R5F10E8E,R5F109AE,R5F109AD,R5F109AC,R5F109AB,R5F100FCAFP#V0,R5F10PGGLNA#U5,R5F1096CKSP,R5F100PL,R5F113LLLFB#YJ1,R5F100PJ,R5F10968JSP#V0,R5F109BB,R5F10CGCJFB#V2,R5F109BA,R5F11EA8ASP#30,R5F10368,R5F10PMJLFB#V5,R5F109BE,R5F109BD,R5F109BC,R5F10PPH,R5F100ACASP#V0,R5F10PPG,R5F10NLE,R5F10PPF,R5F10PPE,R5F11B7EANA#U0,R5F10PPJ,R5F100PLAFA#X0,R5F10BBGKNA#U5,R5F10RLCAFB#V0,R5F10AGGKNA#U5,R5F10DMGJFB#V2,R5F10BBGKNA#U0,R5F10NME,R5F10ALEKFB#V0Q,R5F10NMJ,R5F11MPGAFB#YJ1,R5F10DMFJFB#V2,R5F11768GSP#30,R5F10268,R5F11EA8ASP#50,R5F11BCCGLA#U0,R5F1026A,R5F1006AA,R5F110PJ,R5F10ALGKFB#V5,R5F11EBAAFP#50,R5F104BGAFP#V0,R5F10CGDJFB#V2,RL78/D1A,R5F10MME,R5F10ABELNA#YK1,R5F1096AJSP,R5F100LEAFB#V0,R5F10268ASP#V0,R5F10AMFKFB#V5,R5F11BBCGFP#30,R5F10NPG,R5F1076CGSP#V0,R5F10A68,R5F10A6E,R5F10A6D,R5F10A6C,R5F10A6B,R5F10A6A,R5F10ABEKNA#U5,R5F11BGCAFB#30,R5F109GE,R5F109GD,R5F109GC,R5F114GCLFB#U0,R5F109GB,R5F109GA,R5F117BCGFP#30,R5F100PJAFB#V0,R5F101GEAFB#V0,R5F10DMJJFB#V2,R5F10CMEJFB#V2,R5F1096AKSP,R5F10268ASP#X0,R5F117AC,R5F10PMHLFB#V5,R5F117AA,R5F100LCAFB#V0,R5F104BCAFP#V05G,R5F10CMDJFB#V2,R5F10PPJLFB#YK1,R5F11B7E,R5F11BBEGFP#30,R5F11B7C,R5F11BLCAFB#30,R5F100PLAFA#V0,R5F117BC,R5F117BCGFP#50

用户指南 - RENESAS - Rev.7.00 - 2017年07月01日 PDF 英文下载

Renesas RL78系列微控制器内置了哪种串行接口？

对于内置于微控制器中的串行接口，可以使用下面列出的接口。其中，（1）至（3）是最常用的。通过转换信号电平，（1）可以连接到已经在PC中使用的RS-232-C等。（2）和（3）主要用于将一个微控制器连接到另一个，或连接到微控制器到板内的外部EEPROM。（1）UART（通用异步接收器和发送器）：这是最常用的接口。可以传输的数据长度为7或8位，可以使用奇偶校验进行错误检查。一些微控制器还支持以下功能：红外通信功能LIN（本地互连网络）接口功能除了单独发送单个数据段外，还有一些功能可以连续发送多段数据。（2）3线串行接口：使用共三条信号线，一条用于串行时钟，两条用于数据，该接口可以以相对较高的速度双向传输8位数据。一些MCU / MPU可以在从低位或高位开始发送数据之间切换，而其他MCU支持以下功能：SPI（串行外设接口）兼容功能；传输多个数据段的功能。（3）I2C总线接口：使用两根信号线，该接口可以使用多种设备以总线格式进行通信。在功能上，有些设备仅支持单个主设备和支持多个主设备的设备（大多数最近的设备都属于这种类型）。（4）SMB（系统管理总线）：与I2C总线一样，该接口使用采用两根信号线的总线，并且可以设置为与I2C总线兼容。它内置于某些设备中。（5）CAN（控制器区域网络）总线：该总线主要用于安装在汽车中的设备。有几种类型的接口，具体取决于它们支持的标准。（6）IE-Bus：该总线主要用于安装在汽车中的设备，但传输速率低于CAN。内置于微控制器中的控制器通常是子集版本。

技术问答发布时间 : 2019-10-29