基于智能传感器MPXY8300的TPMS设计
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MPXY8300 TPMS是一款将压力传感器、8位MCU、RF收发器和双轴(XZ)加速器全部集成到一个封装的产品。MPXY8300TPMS具有如下功能：
①精确的压力测量。低功率表面微机械加工的电容性压力传感器的压力单元(P-cell)能够测量100～800kPa的压力范围，还为卡车轮胎(100～1400 kPa)提供高压范围压力单元，并为低成本应用提供可选的低精度校准。电容性表面微机电系统(MEMS)压力感应技术比压阻式批量MEMS在功率使用方面更具有优势。飞思卡尔电容性表面微机电系统提供O．14μA电流(3 V，30 kHz)，压阻式大规模MEMS则提供600～10 000μA。前者每读数O．9 nAs(nano-amp-second)最低电荷，后者是60～1000 nAs。
②完全集成。完全集成的MPXY8300TPMS模块为每个独立的轮胎(包括备胎)提供独立的压力测量。每个模块集成一个基于315／434 MHz PLL的RF收发器，即使车胎旋转或更换后仍能保持连续通信。集成的运动传感器可以进行编程，以传输特定速度(轮胎旋转)的测量数据，包括没有旋转的轮胎数据。
③可延长电池使用时间。有些法规要求TPMS解决方案的电池使用寿命为10年，MPXY8300结合一系列低功率技术，使用最少的电池资源确保长时间的稳定运行。驱动低功率唤醒定时器、定期复位驱动器的低频率震动以及TPMS的特定功率管理技术，可以延长电池使用时间，实现更便利、更经济的运行。
2．2 无线接收接口电路设计
TPMS系统的接收模块主要由天线、射频接收电路、主控芯片MCU以及键盘、显示器组成，用于接收各发射模块传送的轮胎温度与压力数据，显示各轮胎的ID识别码和测量数据，并在异常情况发生时声光报警。由于接收模块安装在汽车车厢内，故对器件选用的各方面要求不高，工业级即可。
MC33596是Motorola公司的高温集成UHF超外差无线电接收模块，其接口电路如图3所示。MC33596采用LQFP-24封装，工作频率在300～450 MHz频段，电压范围为4．5～5．5 V；接收灵敏度高达-103 dBm。芯片最大的特点是带有一串行外设接口SPI。通过SPI，它允许CPU与各种外围接口器件以串行方式进行通信交换信息。SPI接口使用4条线；串行时钟线(SCLK)、主机输入／从机输出数据线MISO、主机输出／从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线CONFB。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/162697.htm
主控芯片选用NXP公司的无线接收ARM7微控制器LPC2292，通过SPI接口与MC33596相连。LPC2292内含多个32位定时器、4路10位ADC、2路CAN以及多达9路外部中断等，特别适用于汽车、工业控制应用、医疗系统和容错维护总线；内部集成的2路CAN控制器符合CAN规范2．0BISOll 898-1；可访问32位的寄存器和RAM；每个总线的数据速率为1 MB／s；全局验收滤波器可识别所有总线的11位和29位Rx标识符；验收滤波器为
选择的标准标识符提供有FulICAN-style自动接收功能。
2．3 CAN总线接口电路设计
本文设计的TPMS系统具有CAN总线功能，可以与汽车仪表盘CAN通信口相连，直接在仪表盘显示屏上显示各轮胎的胎压、温度等数据。CAN正常工作需要具备CAN控制器以及CAN总线驱动器，前者可实现网络层次结构中数据链路层和物理层的功能，后者则提供CAN控制器与物理总线之间的接口以及对CAN总线的差动发送和接收功能。
LPC2292微控制器包含两个CAN控制器，单个总线上的数据传输速率高达1 Mb／s，具有32位寄存器和RAM访问，带有全局滤波器和验收滤波器。本系统采用双路带隔离CAN收发器CTM8251D，至少可连接110个节点。通过扩展CAN总线接口，使得串行通信方式的选择更加多样化。当车内仪表也具有CAN总线接口时，它们可以直接利用此接口与记录仪通信。CAN总线接口电路如图4所示。
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