轿车轮胎压力监测体系（TPMS）首要运用装置在每一个轮胎里的压力传感器来直接丈量轮胎的气压，经过射频无线传输，在轿车行进时实时地对轮胎气压进行主动监测，对轮胎漏气、低气压和高气压进行报警，以确保行车安全。
英飞凌面向TPMS运用的SP12/SP30传感器整合了硅显微机械加工的压力与加速度传感器、温度传感器和一个电池电压监测器，供给四合一传感功用，并配有一个能完结丈量、信号补偿与调整及SPI串行通讯接口CMOS大规模集成电路，其间SP30内置8位哈佛结构RISC MCU和2D通道的低频（LF）接口，且耗费的电流仅0.4uA。
星科半导体有限公司依据英飞凌传感器SP12/SP30供给整个TPMS体系所触及的IC以及处理计划，来确保体系的安稳性和可靠性。
TPMS构成
1. 发射模块
发射模块由压力传感器、MCU、射频发射芯片、电池和天线组成，该模块对轮胎压力、温度、电池电压及加速度进行数据收集，并将数据以无线方法发射出去。
发射模块有依据SP12/SP12T和SP30的两个计划：计划一是SP12/SP12T+MCU+TDK5100F（见图1），其间压力传感器SP12（100~450kPa）/SP12T（0~1，400kPa）和射频发射芯片TDK5100F（434MHz ASK/FSK发射器）均来自英飞凌公司。
压力传感器SP30（100~900kPa）内置8位哈佛结构RISC MCU和2D通道的LF接口。射频发射IC选用英飞凌公司的TDK5100F（434MHz ASK/FSK发射器），该体系可直接接纳125kHz的低频唤醒信号操控发射模块在不同的形式下作业。
2. 接纳模块
接纳模块由TDA5210、XC866/XC886、LCD模块和天线组成。
接纳模块将TPMS发射模块发送的信息进行解调、解码，并将接纳的数据经过LCD显现输出。该模块的MCU和射频接纳芯片别离选用了英飞凌公司的XC866/XC886和TDA5210。其间XC866/XC886是专为轿车电子规划的8位MCU，带有CAN/LIN操控器，能够快速地将TPMS功用搬运非必须使命中。
SP30_TPMS发射模块原理
TPMS发射体系实践上是一个守时监测无线体系，整个体系规划的核心问题首要体现在体系低功耗和轿车高速滚动时射频接纳灵敏度以及噪声按捺方面。针对英飞凌SP30+TDK5100F发射体系，以下是关于这两个核心问题的具体论述。
首要，体系低功耗是建立在硬件基础上，而且与软件程序相结合完成的，所以挑选静态低功耗硬件是前提条件；其次，体系要尽量保持在功耗最低的PWDN形式下；第三，体系从PWDN到RUN形式的硬件唤醒要与软件阕值比较相结合；最终，体系进入RUN形式中，在某些独立于RISC内核的单元作业时，能够让体系进入闲暇形式等候，这样也会节约供耗。实测星科DEMO板静态电流3uA。图１为SP30+TDK5100F发射体系的程序流程。
图１：SP30+TDK5100F发射体系的程序流程图
在软件架构中有一些需求留意的当地：
1. 整个软件架构首要由三个模块组成：初始化模块、传感器数据丈量模块（Measure_Data）、RF发射模块（SSI_Datagram）。这三个模块尽量做成函数包，便利移植和功用晋级。
2. 距离守时器（IT）唤醒体系后运用软件设置几个阕值区加以判别参数丈量和RF发射，尽量节约功耗。比方运用加速度丈量断定轿车发动/中止状况来决议其他参数是否需求丈量，断定轿车大致速度决议RF发射频率等；运用欠压、高压等级区域断定RF发射报警频率等。这些需求客户依据实践去完善。需求留意的是，一切的阕值不要设置成某一固定值，应该是某一区域，当然这个区域的设定要重复丈量，太小将对体系安稳形成影响，也不利于节约功耗，太大则丈量灵敏性较差。
3. 运用IT和LT（LF守时器）来完成LF接口使能和封闭LF检测，这样能够不用使LF接口常开又能确保实时检测主机指令，更大程度省电。
其次，轿车高速滚动时射频接纳灵敏度以及噪声按捺问题。发射模块是内置在轮胎内部的，除了轮胎中环境温度、RF信号屏蔽等会对射频形成影响之外，更需求处理的是轿车高速滚动对射频功用的影响。需求着重的是TPMS体系挑选的RF器材根本都是集成电路，RF IC的功用直接影响到整个体系的功用。规划工程师需求做的仅仅针对这颗IC外围某些器材的选型（晶振、天线）、功率放大器与天线的参数匹配以及RF布局等，作好这几方面则根本上能够处理以上的问题。英飞凌RF TX芯片TDK5100F是针对轿车等级规划的低速（120Kbaud）低功耗RF IC，与之配套的RX芯片TDA5210接纳灵敏度到达-107dBm。
在RF规划中需求留意以下一些问题：
1. 晶振的挑选。TDK5100F/TDA5210是窄带RF IC，因为温度导致的晶振频差和晶振负载电容的不一致都会导致接纳灵敏度的差异，所以晶振的特性挑选十分重要。
2. 天线的挑选。TPMS发射体系装置要求是比较高的，当然除了天线功用之外，对其外型结构也有相同高的要求。从两者的折衷考虑，现在用的比较多的是螺旋天线。PCB环行天线尽管结构与本钱最好，可是因为其谐振中心频点以及等效阻抗等需求网络分析仪去校对，以及其自身PCB资料形成的天线损耗都使其在TPMS中运用不多。单级天线的功用是能够做得很好的，可是结构不具备杰出的装置性，其运用也不是许多。
3. TD5100F布局留意要害。晶振布局远离天线，匹配元件要互相直角布局，天线不要铺地和走其它信号线等。
4. 在不需求对PCB做较大更改的前提下，运用网络分析仪做天线参数匹配的最终确认，并实测发射功率以及接纳灵敏度。
接纳模块
本体系接纳模块是由TDA5210+XC866组成的，实践XC866只需求一个I/O就能够接纳TDA5210的解调数据，需求考虑的TPMS体系归于轿车电子安全体系，为了体系使命晋级扩展，MCU的选型也尽量满意轿车环境的要求，英飞凌XC866/XC886是专为轿车电子规划的8位MCU，带有CAN/LIN操控器，能够快速地将TPMS功用搬运非必须使命中。假如此刻TPMS功用是作为节点存在，那么MCU就能够释放出来履行其他的使命，而在轿车电子中，这种使命相当多的是电机操控，这就用到了XC866的强壮外设功用（电机操控单元和PWM捕获比较单元）。因而，接纳端MCU的挑选不仅是关系到轿车等级的MCU，更应该有一些超前的认识。
本文小结
因为轿车市场的快速增长，TPMS体系也将具有更多的开展空间，在这个充溢机会一起又面对很多技能调整的市场上，挑选适宜的处理计划将对厂商在这个市场上是否能取得成功起着十分要害的效果。星科半导体公司推出了TPMS的参阅规划，用户能够运用该参阅规划快速地将产品推向市场。
依据SP30_TPMS的IC扼要阐明
SP30：内部集成一个低功耗8 BIT哈佛结构的RISC操控器；
作业形式：下电、运转、闲暇、热关断；
唤醒方法：IT/LT唤醒，PORT唤醒，LF检测唤醒；
固化函数库，可便运用户直接调用
压力规模：100-900Kpa
温度规模：-40到+125℃
电压丈量规模：1.8-3.6V
加速度规模：-12-115g
TDK5100F：433-435MASK/FSA发射器，PLL、VCO、功率放大器集成在内部，发射功率为5dBm，带有POWER DOWN形式，CLKOUT输出。
电压规模：2.1-4V；温度规模：？40℃~+125℃；静态电流：0.3nA。
TDA5210:400-440M/810-870M ASK/FSK SFR 接纳器
FSK灵敏度《-100dBm， ASK灵敏度《 -107dBm
PWDN电流：50nA
芯片内部集成LNA、PLL、VCO、MIXER、LIMITER、AGC
