CN103576576A - 一种车身控制器mcu端口的复用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车身控制器MCU端口的复用方法，其特征在于：所述的复用方法为车身控制器MCU的P2.2端口同时连接ACC检测电路和BEEP音输出电路，BEEP音输出电路再与功放电路连接，将P2.2端口分别用作ACC检测、高低压检测以及按键BEEP音输出。由于采用上述的方法，本发明的优点在于：1、利用车身控制器MCU的一个端口同时实现ACC检测、高低压检测以及按键BEEP音输出功能，以解决MCU端口资源紧缺的问题；2、可以对现有车辆的车身控制器MCU进行改造，为其增加车载电子产品提供条件。

Description

一种车身控制器MCU端口的复用方法
技术领域
本发明涉及车身控制器MCU的设计制造领域，特别涉及一种车身控制器MCU端口的复用方法。
背景技术
在车载电子产品开发过程中，由于车身控制器MCU端口资源的紧缺，而无法满足越来越多的车载电子产品的控制需求。
如果对车辆的车身控制器MCU重新进行选型的话需要重新进行系统架构分析和软件、硬件设计，并同时要进行大量的实验验证来确保重新选型的车身控制器MCU的可靠性和稳定性，导致汽车生产成本的上升。
针对上述问题，在车身控制器MCU端口资源紧缺的情况下，提供一种新型的复用方法将车身控制器MCU的一个端口进行多功能复用是现有技术需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种车身控制器MCU端口的复用方法，以达到将车身控制器MCU的一个端口进行多功能复用的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种车身控制器MCU端口的复用方法，其特征在于：所述的复用方法为车身控制器MCU的P2.2端口同时连接ACC检测电路和BEEP音输出电路，BEEP音输出电路再与功放电路连接，将P2.2端口分别用作ACC检测、高低压检测以及按键BEEP音输出。
所述的车身控制器MCU的P2.2端口连接到BEEP音输出电路中功放芯片U2的IN1、IN2引脚；功放芯片U2的FR+/FR-以及FL+/FL-连接到功放电路。
所述的复用方法为当BEEP音逻辑开关设置为开时，在没有按键操作的时候，车身控制MCU的P2.2口的端口属性为AD口，车身控制器MCU周期性采样AD口的电压，若端口电压在1.62V-2.97V之间时，则判断电子产品的供电电压在正常工作电压范围内；如果车身控制MCU检测到有按键操作的话，且BEEP音逻辑开关的状态标志位为1时，则设置P2.2端口为PWM波形输出口并输出波形，到BEEP音输出电路再通过功放电路实现按键操作的BEEP音输出；
所述的复用方法在功放电路产生了按键操作的BEEP音输出后，将车身控制器MCU的P2.2口的状态再置为AD口，重新进行端口的高低压检测。
所述的复用方法中当车身控制器MCU检测到ACC供电端有电平输入时，则进入到高低压检测状态，如果采样的AD值在83-152之间时，表明ACC的供电电压在9V-16.5V之间，满足车载电子产品正常工作的供电电压，此时车身控制器MCU的POWON端口输出高电平，否则，该POWON端口输出为低电平。
所述的复用方法在车身控制器MCU的软件里设置BEEP音逻辑开关的状态标志位，当逻辑开关的标志位状态设置为0时，表明进行按键操作的时候，车身控制器MCU的P2.2无PWM波信号输出，无法推动功放产生按键BEEP音输出；当逻辑开关的标志位状态设置为1时，车身控制器MCU检测到存在按键操作的时候，设置端口的状态为PWM波输出端口，P2.2端口输出特定频率的波形。
一种车身控制器MCU端口的复用方法，由于采用上述的方法，本发明的优点在于：1、利用车身控制器MCU的一个端口同时实现ACC检测、高低压检测以及按键BEEP音输出功能，以解决MCU端口资源紧缺的问题；2、可以对现有车辆的车身控制器MCU进行改造，为其增加车载电子产品提供条件。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
图1为本发明一种车身控制器MCU端口的复用方法的电路图;
在图1中，1、ACC检测电路；2、BEEP音输出电路；3、功放电路。
具体实施方式
本发明在车身控制器MCU端口资源紧缺的情况下，将一个端口在不同的情况下，分别用作ACC检测、高低压检测以及按键BEEP音输出。避免了因为车身控制器MCU端口资源紧缺需重新进行车身控制器MCU选型和软、硬件设计和成本上升的情况。
如果对车身控制器MCU进行重新选型，意味着要推翻原有的软件方案和硬件方案，而全新的方案需要开发团队投入大量的精力重新进行软件开发，硬件开发和实验验证。在某种程度上，就会推迟产品的上市周期，从而使客户和供应商都会蒙受巨大的经济损失。
具体的如图1所示，本发明为车身控制器MCU的P2.2端口同时连接ACC检测电路1和BEEP音输出电路2，BEEP音输出电路2再与功放电路3连接，将P2.2端口分别用作ACC检测、高低压检测以及按键BEEP音输出。其中BA5V为车身控制器MCU(U1)工作电压端，P2.2为电子产品供电电压检测口以及按键BEEP音输出口，ACC为电子产品供电电压端，U2为功放芯片，IN1/IN2为功放芯片按键BEEP音输入引脚，FR+/FR-以及FL+/FL-为声音信号放大的输出端。
本发明的实现方法具体为：
1.用作ACC检测：车钥匙在ACC OFF状态下，BA5V为常电5V输入，车身控制器MCU处于睡眠模式，P2.2口的端口属性通过端口控制寄存器设置为输入口，当车钥匙由ACC OFF打到ACC ON时，车身控制器MCU检测到P2.2端口电平由低电平状态变为高电平状态时，则表明ACC供电端有电平输入。
2.用作高、低压检测：当车身控制器MCU检测到ACC供电端有电平输入时，则进入到高低压检测状态。假设ACC供电电压为某一未知电压V(X)时，根据分压电路的原理，车身控制器MCU的P2.2口的电压为：V(P2.2)=V(X)×R421/(R420+R421)。为确保车载电子产品在9.5V-16V之间能正常工作，考虑到电子物料的实际情况，存在一定的误差，可将V(X)的电压理论值设为9V-16.5V。根据此计算公式，可算出P2.2口的电压值为1.62V-2.97V。由于我们使用的车身控制器MCU采用的是8路AD转换机制，根据公式为：V(P2.2)/5V×256可计算出1.62V-2.97V的AD值为83-152。也就是说，电子产品正常工作时，如果采样的AD值在83-152之间时，表明ACC的供电电压在9V-16.5V之间，满足车载电子产品的供电电压在9.5V-16V之间能正常工作的条件，此时端口POWON输出高电平，否则，该端口输出为低电平，电平的高低来决定其他模块是否处于正常工作模式。
3.用作按键BEEP音输出：在满足上述条件的情况下，开机后，电子产品进入正常工作状态。在软件里设置BEEP音逻辑开关的状态标志位，当逻辑开关的标志位状态设置为0时，表明进行按键操作的时候，车身控制器MCU的P2.2无PWM波信号输出，无法推动功放产生按键BEEP音输出；当逻辑开关的标志位状态设置为1时，车身控制器MCU检测到存在按键操作的时候，设置端口的状态为PWM波输出端口，此时P2.2输出特定频率的波形。根据电容的通交流隔直流的特性,直流电ACC无法通过电容C1对功放产生输入信号，而PWM波为交流信号，可通过电容C1产生输入信号，进而通过功放来放大输入信号，产生BEEP音输出。
4.高低压检测口与PWM波形输出口复用的软件实现：如何使P2.2口在ACC端供电的情况下，分别用作高低检测的AD口和PWM波形输出口呢？我们采用如下的处理思路：在当BEEP音逻辑开关设置为开时，在没有按键操作的时候，P2.2口的端口属性为AD口，车身控制器MCU周期性采样AD口的电压，若端口电压在1.62V-2.97V之间时，表明电子产品的供电电压在9V-16.5的正常工作电压范围内。此时，如果车身控制器MCU检测到有按键操作的话，且BEEP音逻辑开关的状态标志位为1时，则设置P2.2端口为PWM波形输出口并通过软件使该端口输出特定频率特定时间的波形，再通过功放放大实现按键操作的BEEP音输出。产生了按键操作的BEEP音输出后，将P2.2口的状态再置为AD口，重新进行端口的高低压检测，以确定电子产品主机是否在正常工作电压范围内工作，这是确保按键BEEP音输出的前提条件。
目前，该电路经过大量的实验验证和功能测试没有发现因为端口的复用而出现使用功能上的冲突，很好的解决了因为车身控制器MCU端口资源不足而理论上要求重新进行车身控制器MCU选型的困扰，也加快了产品的研发周期和上市时间，为社会创造了良好的经济效益。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车身控制器MCU端口的复用方法，其特征在于：所述的复用方法为车身控制器MCU的P2.2端口同时连接ACC检测电路（1）和BEEP音输出电路（2），BEEP音输出电路（2）再与功放电路（3）连接，将P2.2端口分别用作ACC检测、高低压检测以及按键BEEP音输出。 
2.根据权利要求1所述的一种车身控制器MCU端口的复用方法，其特征在于：所述的车身控制器MCU的P2.2端口连接到BEEP音输出电路（2）中功放芯片U2的IN1、IN2引脚；功放芯片U2的FR+/FR-以及FL+/FL-连接到功放电路（3）。 
3.根据权利要求1所述的一种车身控制器MCU端口的复用方法，其特征在于：所述的复用方法为当BEEP音逻辑开关设置为开时，在没有按键操作的时候，车身控制MCU的P2.2口的端口属性为AD口，车身控制器MCU周期性采样AD口的电压，若端口电压在1.62V-2.97V之间时，则判断电子产品的供电电压在正常工作电压范围内；如果车身控制MCU检测到有按键操作的话，且BEEP音逻辑开关的状态标志位为1时，则设置P2.2端口为PWM波形输出口并输出波形，到BEEP音输出电路（2）再通过功放电路（3）实现按键操作的BEEP音输出。
4.根据权利要求3所述的一种车身控制器MCU端口的复用方法，其特征在于：所述的复用方法在功放电路（3）产生了按键操作的BEEP音输出后，将车身控制器MCU的P2.2口的状态再置为AD口，重新进行端口的高低压检测。 
5.根据权利要求3所述的一种车身控制器MCU端口的复用方法，其特征在于：所述的复用方法中当车身控制器MCU检测到ACC供电端有电平输入时，则进入到高低压检测状态，如果采样的AD值在83-152之间时，表明ACC的供电电压在9V-16.5V之间，满足车载电子产品正常工作的供电电压，此时车身控制器MCU的POWON端口输出高电平，否则，该POWON端口输出为低电平。 
6.根据权利要求3所述的一种车身控制器MCU端口的复用方法，其特征在于：所述的复用方法在车身控制器MCU的软件里设置BEEP音逻辑开关的状态标志位，当逻辑开关的标志位状态设置为0时，表明进行按键操作的时候，车身控制器MCU的P2.2无PWM波信号输出，无法推动功放产生按键BEEP音输出；当逻辑开关的标志位状态设置为1时，车身控制器MCU检测到存在按键操作的时候，设置端口的状态为PWM波输出端口，P2.2端口输出特定频率的波形。 
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