[01755670]汽车电子核心控制器芯片、系统模块研发及应用

1、车用核心控制器（MCU） MV-05是一款针对汽车电子的专用控制器芯片，特定的对象是汽车冷却风扇控制及车身控制模块；该专用芯片由微控制器（MCU）、脉宽调制控制、数据采集模块构成，项目课题组完成了这些模块（IP）核的设计并通过了Charter 0.35工艺的流片，实现了在硅片级层次的验证。 项目提出和实现了一种基于8051MUC架构的程序存储空间和数据存储空间包括堆栈区域的扩充方法，开发了多源WDT（看门狗）功能；项目自主设计具有两路脉宽调制（PWM）信号输出功能的IP，既实现了输出方式独立和互补两种功能模式，以及设计了具有4通道10位ADC的IP，也形成了核心知识产权。满足以下的技术指标：8位兼容51指令系统，CISC，4时钟/周期；8KB的（掩模或OTP）程序存储空间；256字节片上RAM存储空间；8KB的数据存储空间，根据需要可增减；3个16位（可作6个8位）定时计数器；4个8位的I/O口，根据需要可增减；8类中断源，两级中断优先级；2组带自动跟踪、互锁功能的PWM发生器；低电磁干扰辐射模式；有空闲、睡眠电源管理模式；内部看门狗定时器；全双工通用异步接收器/发送器（UART）；10位A/D转换器；工作温度范围-40～105℃。 项目成功开发了控制器芯片，通过自建的芯片测试系统和用户报告，性能符合设计要求，可取代进口芯片，从而对降低整车成本，推进汽车产业进一步电子化具有重要作用。 2、车用冷却风扇控制器模块 该项目于2005年初启动，经过近两年的研发，基于汽车通用多任务操作系统，开展了汽车引擎冷却风扇控制算法模型和嵌入式多任务软件平台的研发，编写了控制算法软件，保障了控制器的实时性和可靠性。针对引擎冷却风扇的运行模式，设计了风扇电机的驱动电路和相应的保护电路，完成了电子元器件的选型和PCB的设计，形成了生产工艺和测试等规范文档。项目符合汽车EMI/EMC的标准要求，并通过样机测试，结果表明该控制器已达到了汽车级产品的性能要求，具备了以下的功能特点： （1）双风扇/单风扇控制模式可选； （2）PWM可调范围5﹪～90﹪； （3）管理模式为多任务结构； （4）工作温度范围-40～115℃。 该项目目前已实现了汽车引擎冷却风扇控制器的产业化，并进入小批量试产阶段，其性能已完全达标，部分指标甚至优于国外的同类产品。对打破国外技术封锁，拥有自主知识产权的汽车电子零部件产品具有重要的社会意义，可为企业带来可观的经济效益。 3、车身控制模块（BCM） BCM车身控制模块（HG5541车身控制模块），用于对中央门锁执行遥控、中控、钥匙控制，电动车窗、天窗的集中控制，以及后雾灯、室内灯的逻辑控制，油箱盖、行李箱盖的控制，后除霜的逻辑定时控制，同时具有诊断和输出短路保护功能。该模块设计理念和水平都和国外著名厂家设计水平相当，产品外壳、接插件采用三维UG、Solidedge设计软件设计；PCB板采用Protel 99se软件设计；软件采用MPLAB IDE开发平台设计；安装尺寸使用三维坐标仪测试，保证了安装尺寸的精度；产品设计过程中充分考虑了电子产品设计中必须考虑的电磁兼容性问题，采用了合理的屏蔽晶振，选择了必要的输入接口、电源模块和看门狗电路。该模块经中国上海测试中心机电基础件及材料行业测试点测试，根据国际标准DIN72300-2，ISO7637及IEC CISPB25进行过电压、反极性保护能力、引出线推力、振动、温度冲击试验，均符合规定要求，完全符合国际标准，满足用户要求，并在性能上有所提高，产品技术性能等各项指标达到国外同类产品水平。可以取代国外公司BCM产品。