基于MC9S12HY32的电动汽车仪表盘设计

刘源杨，马建辉，王知学，李研强

（山东省汽车电子重点实验室山东省科学院自动化研究所，山东 济南 250014）

电动汽车仪表盘是一种集LED、LCD显示技术、步进电机控制技术于一体，适应电动汽车电子化、数字化、信息化发展的高新技术产品，它是驾驶员与汽车进行信息交流的窗口，是一个多信息显示平台，显示电机状态、电池组状态、行驶信息、底盘信息、指示报警等其它信息。Freescale的S12HY32是汽车仪表盘设计专用16位MCU，笔者以S12HY32为核心设计了一款电动汽车仪表盘，它采用步进电机进行指针的指示，具有很好的数据控制特性，并能及时反映汽车加减速、电压电流上升与下降等各种工况，提高了整个系统的平稳性和定位精度，同时保留了机械指针指示的直观、有动感、符合驾驶员习惯等优点。采用LED显示转向灯、远近光变换、车门状态、安全带未系提示、充电指示、报警等状态[1]，采用LCD数字显示里程表和故障状态。文中介绍S12HY32的功能特性和应用要点，并剖析电动汽车仪表盘的设计原理和软硬件结构。

1 硬件设计

1.1 MC9S12HY32简介

MC9S12HY32是一款可扩展入门级的汽车仪表盘应用16位微控制器，集16位性能和许多专用功能于一身[2]，如LCD驱动和步进电机驱动，同时服务于需要CAN/LIN的应用，非常适合经济高效的汽车仪表盘应用。其芯片资源及特性如下[3]：

1）32 MHz总线频率的HCS12 CPU内核；

2）带有ECC（错误校正码）的32 kB程序闪存和4 kB数据闪存，4 kB片内SRAM；

3）字段式LCD控制器，最多可配置为40x4段；

4）4个步进电机控制器，可以进行电机失速检测；

5）两个16位定时器模块，可提供16位输入捕捉、输出比较、计数和脉冲累加器功能；……