基于芯海科技CS32F036Q的車身域控制器應用案例###
芯海科技（股票代碼：688595）CS32F036Q是一款面向車身控制應用、符合AEC-Q100認證的車規MCU。
CS32F036Q内置32位Arm Cortex -M0核心、32KB Flash及4KB SRAM（支援硬體奇偶校驗），內建12bit 1Msps ADC（有效精度≥10bit）、1%精度高速振蕩器及POR/PDR/LVD等模拟單元，支援2.0V~5.5V寬電壓供電及-45℃~105℃工作溫度。
本文将介紹基于CS32F036Q設計的三個車身域控制器應用案例。
應用案例一
車載雷射粉塵傳感器
一般來說，奔馳的汽車會造成揚塵及尾氣污染，汽車的車流密度越大，污染就會越嚴重。而車載座艙的空氣較為不流通，極易沉積尾氣、粉塵、煙塵等空氣污染物，進而對人們的健康造成惡劣影響。
随着人們更加追求健康、安全、舒适的車内呼吸環境，能夠提供車内空氣粉塵濃度高精準測量及淨化的智能健康座艙，實作了從最初的中高端車型到更廣闊的車型範圍的覆寫，由此帶來了車載雷射粉塵傳感器的需求快速增長。
雷射粉塵傳感器主要測量車内空氣中的粉塵濃度值，具有測量精度高、響應快、抗幹擾強、穩定性好等性能優勢，幫助汽車打造智能安全的車内呼吸環境。
基于芯海科技CS32F036Q的車載雷射粉塵傳感器，通過驅動風扇，将空氣中的粉塵帶入雷射束所在區域，控制雷射照射粉塵産生散射，通過内置高精度ADC采集光敏管輸出的模拟量，經過CS32F036Q計算後，獲得粉塵濃度值，最後通過USART/PWM輸出最終的測量資料結果。應用框圖如下：
基于CS32F036Q的車載雷射粉塵傳感器應用框圖
應用案例二
倒車雷達超音波測距子產品
倒車雷達作為常見的泊車安全輔助裝置，通過超音波傳感器測量與周圍物體的距離，并通過音頻進行距離提示，以保證駕駛安全。
測距功能是倒車雷達的核心功能，一般采用超音波測距方案。驅動超音波傳感器發射超音波，當Time_TX發出的超音波信号（信号頻率常用40KHz）經過障礙物發生反射，反射回來的超音波信号在在Time_RX被超音波接收器接收，經過放大濾波及整形後變成RX信号的圖像。進而基于TX和RX的時間差及超音波在空氣中的傳播速度(約340m/s)，即可計算出超音波信号傳播距【D=340*(Time_TX - TimeRX)/2】，最後計算出汽車與障礙物之間的距離。
基于CS32F036Q的到倒車雷達超音波測距子產品，通過晶片内置的PWM子產品産生40KHz的超音波激勵信号。超音波反彈的信号經過放大調理電路接到CS32F036Q的捕獲口。由于超音波在不同溫度下的傳播速度不同，CS32F036Q可通過内置ADC采樣溫度對超音波的傳播速度進行校正，進而提升測量精度，并将測量資料通過LIN口進行上報。應用框圖如下：
基于CS32F036Q的超音波測距子產品的應用框圖
應用案例三
車窗控制器
随着現代汽車電子技術的進步，汽車的傳統零部件及總成向着機電一體化、智能化發展。車窗控制器作為與司機互動最頻繁的車身域ECU之一，通過減速器将直流電機速度降低同時增加扭矩來開關車窗，內建安全算法以實作車窗防夾功能，提高汽車的便捷和舒适感，滿足汽車的安全性要求。
基于CS32F036Q的車窗控制器應用使用PWM外接驅動器，通過改變PWM信号的占空比，控制電機的轉速和轉向、以及電機的加速度和減速度，進而控制電機的正轉反轉，實作車窗升降控制。
在防夾手的安全控制方面，使用CS32F036Q的ADC采樣電機工作電流，可通過算法識别防夾手的安全控制。同時，通過GPIO外接霍爾傳感器，檢測車窗的位置及運動速度，進而實作車窗的到位檢測。應用框圖如下：
基于CS32F036Q的車窗控制器應用框圖
随着汽車“三化”（電動化、網聯化、智能化）的持續更新，車規MCU晶片在汽車電子晶片的整體占比約為33%，其單車的MCU需求用量可超過數百顆，國産化MCU方案需求強烈。
對此，芯海科技汽車電子産品線仍将持續加強汽車電子MCU系列化、産品研發平台化及車規品質體系建設。圍繞智慧座艙、人機互動、車載PD快充、電池管理、車身控制、駕駛安全等應用場景，實作系列化汽車MCU的晶片研發和市場開拓。
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芯海科技（深圳）股份有限公司（股票代碼：688595）成立于2003年9月，是一家集感覺、計算、控制、連接配接于一體的全信号鍊內建電路設計企業，專注于高精度ADC、高可靠性MCU、測量算法以及AIoT一站式解決方案的研發設計。産品和方案廣泛應用于工業測量與工業控制、通信與計算機、锂電管理、消費電子、汽車電子、智慧家居、智能儀表、智慧健康等領域。
芯海科技作為同時擁有模拟信号鍊和MCU雙平台驅動的內建電路設計企業，也是少數擁有物聯網整體解決方案的內建電路設計企業之一，與客戶A、榮耀、vivo、OPPO、小米、華米、紫米、麥克韋爾、飛科、彙川、漢威、四方光電、南方電網、德朔、美的、香山衡器、樂心醫療、锂電某龍頭公司等知名企業持續保持緊密合作，成為鴻蒙智聯（HarmonyOS Connect）生态合作夥伴。
芯海科技總部位于深圳，在合肥、西安、成都、上海設立子公司，是國家級高新技術企業，被廣東省科技廳認定為“廣東省物聯網晶片開發與應用工程技術研究中心”，獲得國家級專精特新“小巨人”稱号。公司獲批設立了市級博士後創新實踐基地，建有可靠性檢測中心、健康測量實驗室、感覺實驗室、MCU實驗室。截止到2022年上半年，芯海科技累計擁有全球專利申請近800件，累計擁有已授權專利近350件（含美國專利），擁有專利數量在科創闆晶片設計上市公司中名列前茅。