基于MC9S08SC4的汽車方向盤按鍵控制器技術
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方向盤按鍵控制器在安裝的空間上受到限制，由于控制器會被安裝在方向盤面板附近的位置，因此需要在設計時盡可能減小PCB的面積，以方便地嵌入到方向盤下方狹小的空間，并且要避免和其它模塊例如ABS安裝的位置發生沖突。
方向盤按鍵控制器在為駕駛員帶來操控舒適性和駕駛樂趣的同時，需要承擔來自按鍵發出的多重的控制命令并將這些命令發送給相應的控制模塊，例如各種和CD/DVD相關的娛樂功能，定速巡航控制和手機或者電話的免提功能，如果使用線束方式將這些功能分別連接到控制對象，將增加大量線束的成本和整車的重量，并且大量的線束也將增加布線的復雜程度，因此，通過汽車總線的方式實現模塊之間的通信是一種性價比很高的選擇。
對于成本敏感的應用中，如何盡可能減少外部元器件的個數，以及盡可能利用微控制器提供的片上資源來實現系統功能是設計關鍵所在。但這對微控制器本身的性能提出了嚴峻挑戰，對于一顆汽車入門級的微控制器而言尤其如此。
MC9S08SC4如何應對系統設計挑戰
MC9S08SC4系列微控制器在芯片設計之初便預見到了在類似應用中系統設計鎖面臨的挑戰，以下將介紹MC9S08SC4是如何逐一克服上述挑戰的。
MC9S08SC4系列微控制器的封裝為16-TSSOP，包括管腳的外形尺寸僅為6.40×5.00mm2，用于方向盤鍵盤控制器設計將大幅減少PCB面積。另一方面，由于在MC9S08SC4微控制器內部自帶一個時鐘發生器，并且在全溫度和全電壓范圍內，經過校準后能實現最大誤差不超過±2%的精度，因此，即使對于該系統中對時鐘精度要求最高的應用(LIN的通信)來說也能夠勝任。基于上述分析，用戶可以直接使用內部數字時鐘來提供LIN通訊和整個系統所需的時鐘信號，從而省去在芯片外部接一個晶振或者時鐘振蕩器，達到節省PCB 面積和系統成本的目的。
對于汽車方向盤鍵盤所要負責的多種控制功能，通過LIN總線的方式同樣能達到節省線束成本、減輕重量和便于功能的升級和裁剪的效果。LIN作為一種低成本、高可靠性的汽車總線系統，在車身電子系統中得到廣泛的應用，雖然LIN控制器可以使用普通的串行口控制器UART實現，但是MC9S08SC4上的串行口控制器SCI模塊不僅能實現UART的功能，而且還集成了和LIN通信相關的某些硬件特性，例如對于LIN通信中非常特殊的Break域的產生和檢測過程，這種硬件集成的LIN通信的功能，相比使用普通UART控制器可幫助用戶降低LIN通信軟件設計復雜度，加快產品研發周期和上市時間。
圖3所示是LIN通信數據幀結構圖，其中位于最左邊的Break域是由LIN總線系統中的Master節點發送，用于表明一幀數據開始的標志，相應的LIN總線系統的Slave任務需要正確識別Break域之后才能完成相應的LIN通信過程。在每一次LIN總線通信開始階段，都必須由Master節點來產生一個Break域，才能發起一次LIN的通訊，如果這個過程可以通過硬件來完成，那么將大大降低CPU的工作負荷；反之，Slave任務對于Break域判別過程也同樣存在這種差別。
根據LIN通信協議規定，Break域由至少連續13位的顯性電平信號組成，它也是在整個LIN的數據幀結構中唯一不遵循如圖4所示的字節結構形式的域。因此，對于標準的串行通信控制器UART產生和識別Break域，必須借助于軟件和其他的硬件手段才能完成，這是軟件設計的一大挑戰。例如，當Master產生Break信號時，需要UART借助一個定時器通道，產生一段至少13個比特長度的時間，然后通過軟件控制相應的Tx端口在這段定時時間內輸出顯性電平，才能完成一個Break域的產生。與之相對應，如果普通串行通信控制器UART作為Slave節點，當它需要檢測Break域時，完成這個過程同樣需要借助額外的硬件和軟件手段完成。
但是，對于MC9S08SC4微控制器上的串行口控制器SCI，如果MC9S08SC4作為Master節點產生Break域的過程，只需要通過操作SCI中的相應控制寄存器中的SBK位便能產生；反之，當它作為Slave節點時，既可以通過查詢狀態寄存器中的LBKDIF標志的方式，也可以通過中斷的方式自動識別LIN總線上是否有Break域。LIN通信的Break域的產生和識別在MC9S08SC4中，對于用戶而言只需通過操作相關的寄存器實現，然后實際的操作過程則是通過SCI控制器的硬件在后臺完成，相對于不具備這些硬件特性的普通串行通信控制器，MC9S08SC4在實現LIN通信的軟件和硬件上都為用戶帶來了很多優勢。
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