跟着轿车在人们日常日子中的遍及以及轿车电子在轿车运用范畴价值不断地扩展，越来越多的舒适功用和“智能”运用被集成进车身电子的范畴。飞思卡尔最新的轿车级8位微操控器MC9S08SC4就是本文所要介绍的主角，该款微操控器是业界运用广泛的飞思卡尔HCS08系列轿车级微操控器宗族最新的成员，以其低本钱、小封装但一起兼具高功用、高可靠性的特色，适用于许多轿车电子运用范畴，例如：简略的灯火操控、按键操控、HVAC、LIN通讯操控器、车内后视镜调光以及简略的继电器和马达操控。假如你正在为你的运用物色一颗高功用、低本钱的轿车级微操控器，但又为电子模块本钱和PCB面积的约束而苦恼，信任MC9S08SC4正是你要找的这颗芯片。
MC9S08SC4的片上资源及功用
MC9S08SC4作为飞思卡尔HCS08轿车级8位微操控器宗族的成员，规划上接连了HCS08微操控器许多的长处，例如总线频率高达20Mhz的HCS08内核，高质量轿车级内置Flash存储器可用于EEPROM的模仿，芯片上自带的时钟振荡器在全温度和电压范围内可校准至±2%的精度，还包含内部增强型支撑LIN通讯的串口操控器。图1是MC9S08SC4芯片内部的结构框图和资源装备。
MC9S08SC4的典型运用
人们在挑选家用轿车时，对舒适性要求不断提高，因而在整车的规划中舒适功用也遭到越来越广泛地注重，舒适功用已成为购车要素的一项重要目标。因而即便在许多中低端的轿车上这种需求也随处可见，例如现在轿车的方向盘现已不仅仅是传统的只具有操控方向和喇叭的功用，在它上面往往会集成用于操控其他功用的按键，例如操控收音机的操作按钮、操控DVD或许CD播映的操作按钮、手机蓝牙免提、主动巡航操控按钮，乃至还预留了用户可装备功用的按键。方向盘按键的不同风格表现了每种车型不同的特性，因而按键规划正遭到越来越多车厂的重视。
本文所要介绍的MC9S08SC4微操控器十分合适相似方向盘按键这样运用，能协助轿车制造商在不添加昂扬本钱的情况下取得比竞争者对手较大的差异化优势。MC9S08SC4在键盘的运用中可作为一个LIN通讯的Slave节点，担任收集来自方向盘按键的各种操控信号，然后经过LIN总线将这些信号传递给车内其他的操控器单元，这些操控包含车身电子操控器、CD或许DVD操控器、蓝牙通讯操控器和仪表盘操控器等。
图2所示是运用MC9S08SC4作为方向盘按键操控器的体系框图，简略地标明晰整个操控体系从键盘信号输入端经过逻辑操控终究输出驱动信号这一完好的操控流程。轿车方向盘按键操控器单元由蓝色框内部组成，尽管整个操控体系的结构相对简略，可是该运用仍是有一些规划上的应战。
轿车方向盘按键操控器体系规划应战
轿车方向盘按键操控器的规划，首要的应战在于：
方向盘按键操控器在装置的空间上遭到约束，因为操控器会被装置在方向盘面板邻近的方位，因而需求在规划时尽可能减小PCB的面积，以方便地嵌入到方向盘下方狭小的空间，并且要防止和其它模块例如ABS装置的方位发生冲突。
方向盘按键操控器在为驾驭员带来操控舒适性和驾驭趣味的一起，需求承当来自按键宣布的多重的操控指令并将这些指令发送给相应的操控模块，例如各种和CD/DVD相关的文娱功用，定速巡航操控和手机或许电话的免提功用，假如运用线束方法将这些功用别离连接到操控目标，将添加许多线束的本钱和整车的分量，并且许多的线束也将添加布线的杂乱程度，因而，经过轿车总线的方法完结模块之间的通讯是一种性价比很高的挑选。
关于本钱灵敏的运用中，怎么尽可能削减外部%&&&&&%的个数，以及尽可能运用微操控器供给的片上资源来完结体系功用是规划关键所在。但这对微操控器自身的功用提出了严峻应战，关于一颗轿车入门级的微操控器而言特别如此。
MC9S08SC4怎么应对体系规划应战
MC9S08SC4系列微操控器在芯片规划之初便预见到了在相似运用中体系规划锁面对的应战，以下将介绍MC9S08SC4是怎么逐个战胜上述应战的。
MC9S08SC4系列微操控器的封装为16-TSSOP，包含管脚的外形尺寸仅为6.40×5.00mm2，用于方向盘键盘操控器规划将大幅削减PCB面积。另一方面，因为在MC9S08SC4微操控器内部自带一个时钟发生器，并且在全温度和全电压范围内，经过校准后能完结最大差错不超越±2%的精度，因而，即便关于该体系中对时钟精度要求最高的运用(LIN的通讯)来说也能够担任。依据上述剖析，用户能够直接运用内部数字时钟来供给LIN通讯和整个体系所需的时钟信号，然后省去在芯片外部接一个晶振或许时钟振荡器，到达节约PCB 面积和体系本钱的意图。
关于轿车方向盘键盘所要担任的多种操控功用，经过LIN总线的方法相同能到达节约线束本钱、减轻分量和便于功用的晋级和裁剪的作用。LIN作为一种低本钱、高可靠性的轿车总线体系，在车身电子体系中得到广泛的运用，尽管LIN操控器能够运用一般的串行口操控器UART完结，可是MC9S08SC4上的串行口操控器SCI模块不仅能完结UART的功用，并且还集成了和LIN通讯相关的某些硬件特性，例如关于LIN通讯中十分特别的Break域的发生和检测进程，这种硬件集成的LIN通讯的功用，比较运用一般UART操控器可协助用户下降LIN通讯软件规划杂乱度，加速产品研制周期和上市时刻。
图3所示是LIN通讯数据帧结构图，其间坐落最左面的Break域是由LIN总线体系中的Master节点发送，用于标明一帧数据开端的标志，相应的LIN总线体系的Slave使命需求正确辨认Break域之后才干完结相应的LIN通讯进程。在每一次LIN总线通讯开端阶段，都有必要由Master节点来发生一个Break域，才干建议一次LIN的通讯，假如这个进程能够经过硬件来完结，那么将大大下降CPU的作业负荷；反之，Slave使命关于Break域判别进程也相同存在这种不同。
依据LIN通讯协议规则，Break域由至少接连13位的显性电平信号组成，它也是在整个LIN的数据帧结构中仅有不遵从如图4所示的字节结构方法的域。因而，关于规范的串行通讯操控器UART发生和辨认Break域，有必要凭借于软件和其他的硬件手法才干完结，这是软件规划的一大应战。例如，当Master发生Break信号时，需求UART凭借一个守时器通道，发生一段至少13个比特长度的时刻，然后经过软件操控相应的Tx端口在这段守时时刻内输出显性电平，才干完结一个Break域的发生。与之相对应，假如一般串行通讯操控器UART作为Slave节点，当它需求检测Break域时，完结这个进程相同需求凭借额定的硬件和软件手法完结。
可是，关于MC9S08SC4微操控器上的串行口操控器SCI，假如MC9S08SC4作为Master节点发生Break域的进程，只需求经过操作SCI中的相应操控寄存器中的SBK位便能发生；反之，当它作为Slave节点时，既能够经过查询状况寄存器中的LBKDIF标志的方法，也能够经过中止的方法主动辨认LIN总线上是否有Break域。LIN通讯的Break域的发生和辨认在MC9S08SC4中，关于用户而言只需经过操作相关的寄存器完结，然后实践的操作进程则是经过SCI操控器的硬件在后台完结，相关于不具有这些硬件特性的一般串行通讯操控器，MC9S08SC4在完结LIN通讯的软件和硬件上都为用户带来了许多优势。
