我国轿车商场的昌盛，使得购买轿车的门槛逐渐下降。日益扩展的购车集体也加重了各品牌车厂之间的竞赛。这些竞赛，不仅仅体现在车辆的外观以及质量，价格也是个很重要的要素。整车价格的下降，使得各零配件的价格也要同步下降，这就对各个轿车零配件供货商提出了更高的要求：在保证质量的前提下，减缩本钱。每辆轿车必配的外表，自然而然的也需求面对这一应战。
传统的轿车外表，如图1所示，由步进电机显现车速、转速、油量和水温，各种报警灯散布在整个外表的外围。在外表盘中心方位，由段码式或点阵式LCD展现一些综合性的信息，例如路程、环境温度、油耗等。跟着本钱的操控，有些外表把油量和水温信息也放在LCD里边展现。这样一个体系能够满意基本信息提示的要求。
1 轿车外表的技能特色
传统的轿车外表，主要由步进电机、段码式或点阵式LCD和一些声、光报警信号构成。下面关于上述技能特色进行逐个剖析，以承认微操控器(MCU)所需供给的资源。
关于声、光报警信号，一般由PWM和GPIO进行驱动即可，若需和外部事情同步，还需添加一些输入捕获和定时器资源。
关于步进电机，由操控芯片内部的双H桥电路进行操控步进电机的正弦相/余弦相，然后完成准确的方位操控。若使指针具有潇洒作用，则需求添加定时器及相关滤波算法，耗费MCU的核算资源。轿车外表用的步进电机，每相需求20mA或更大的电流驱动才能，这就需求MCU的电机驱动引脚具有相应的驱动才能。
关于段码式LCD，由特别的操控模块发生对应的阶梯波形，如图2所示，完成段的亮/灭。段码式LCD操控形式有1:1，1:2，1:3，1:4等，由芯片内部的操控模块发生，并根据设置的频率进行主动改写。段码式LCD的驱动由前板(FP)和背板(BP)组成，最大可驱动的段数由FP x BP决议。在背板为4(大多数驱动芯片所具有的背板数量)的情况下，段码式LCD驱动要耗费很多IO口，故MCU一般需求较大的封装以供给足够多的IO口数量。关于用户来说，段的亮或灭，仅需改动芯片内部的某一比特位即可。点阵式LCD一般由SPI或并口进行操控，因为存储数据量的添加，MCU需求有较大的存储空间。
跟着轿车内部电子单元的添加，待机功耗也是一个重要目标。商场要求外表模块的待机功耗从3mA逐渐削减到1.5mA，甚至为700uA。这对外表板上的MCU提出要求：在具有CAN/LIN/GPIO唤醒才能的低功耗形式下，MCU耗费的电流越小越好。
综上剖析，一个合格的传统轿车外表操控芯片，需求具有如下特性：由GPIO驱动一些光电报警电路;PWM完成发声功用及外表背光一致性的调理;具有大电流输出才能的PWM端口完成步进电机的直接驱动;可输出阶梯波形的引脚以满意段码LCD的驱动;具有SPI或并口操控点阵LCD;超低的低功耗且满意可唤醒功用。
2 Kinetis EA系列微操控器介绍
Kinetis EA系列微操控器是飞思卡尔根据ARM Cortex-M0+®内核的一套经济高效的轿车级32位产品。它的作业电压规模是2.7~5.5V，运转频率高达48MHz，可完成单指令周期拜访I/O，片内有37.5kHz和1kHz两种时钟源。37.5kHz时钟可通过内部锁相环倍频至48MHz，内部1kHz的时钟源可为MCU在低功耗运转状况时供给时钟信号，以下降静态功耗。低电压检测模块、具有独立时钟源的看门狗模块和可编程CRC模块，进步了体系的健壮性。每个芯片都有一个80位、全球仅有的识别码，添加规划的安全性和完整性。Kinetis EA系列微操控器具有丰厚的片上资源，最多能够完成71个通用输入/输出端口(GPIO)，两个键盘中止模块(KBI)，16通道模数转化模块(ADC)，多达10通道的脉宽调制模块(PWM)，2通道的周期中止模块(PIT)，1个实时时钟操控器(RTC)，4通道的脉宽丈量模块(PWT)，2路串行外设接口(SPI)，2路串行通讯接口(SCI)，1路CAN通讯接口和2路IIC通讯接口。此外，6路PWM和2个GPIO还具有20mA大电流驱动的特性。它的封装涵盖了16TSSOP、24QFN、32/64/80LQFP等，以满意不同使用的需求。别的，Kinetis EA微操控器针还对轿车使用的特色，选用特别规划，增强抗电磁干扰才能以及进步静电保护的等级。
