一种光学显示硬件控制平台的MCU模块的制作方法

一种光学显示硬件控制平台的mcu模块
技术领域
1.本实用新型涉及光学显示设备，特别是一种主控芯片引脚功能增强和设置有静电防护和设置有单独的电源管理、从而能改善光学显示系统稳定性和清晰度的mcu模块。


背景技术：

2.增强现实抬头显示器ar-hud是通过内部特殊设计的光学系统将图像信息精确地结合于实际交通路况中，将胎压、速度、转速、导航等驾驶辅助信息投射到汽车前挡风玻璃上，使驾驶员在行车中，无需低头就能查看汽车相关信息，从而能获得更好的行车安全性、交互便捷性、行车智能性。
3.ar-hud整体结构主要包括主控pcb板、led光源、投影显示以及反射镜组件，其中主控pcb板为ar-hud的整体的电子电路控制系统，主控pcb板主要由电子电路元器件及ic芯片组成，并构成光学显示的各个标准化控制模块，从而使得ar-hud得以高效、精准运行。
4.目前，ar-hud的硬件控制平台还不完善，主要存在以下问题：
5.1、主控芯片功能少，不能满足显示平台控制的需求，平台的公用性和互换性不足，不能做到最大资源节约；
6.2、缺乏静电防护，系统抗干扰能力弱；
7.3、mcu模块没有进行单独的电源管理，不能保证系统休眠/唤醒状态的快速、高效切换。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种光学显示硬件控制平台的mcu模块，该mcu模块的主控芯片引脚功能增强和设置有静电防护和设置有单独的电源管理，从而能改善光学显示系统稳定性和清晰度。
9.本实用新型中，mcu为微控制单元，can为控制器局域网络，als为数字环境光传感器，tvs为瞬态二极管，psrr为电源电压噪声抑制系数。
10.为了解决上述现有技术问题,本实用新型的技术方案是:
11.本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块，所述mcu模块采用mcu单片机，用于光学显示硬件控制平台的系统控制，所述mcu单片机采用ti品牌的ic-s32k142芯片，所述mcu单片机的静态电流小于2毫安，所述mcu单片机至少包括电机驱动控制、复位控制、调试口控制、lcd背光控制、can通讯控制、解串器通讯控制、预留i/o口控制、预留串口控制、eeprom存储器控制，所述ic-s32k142芯片为64引脚；
12.所述ic-s32k142芯片采用motor-rst、motor-sleep、motor-fault、motor-decay、motor-dir、motor-enb、motor-step、motor-home引脚作为电机驱动控制的输入输出接口，并进行电机驱动控制；
13.所述mcu单片机还包括eeprom存储器，所述eeprom存储器采用n24c02uvtg芯片，所述ic-s32k142芯片通过scl、sda引脚与n24c02uvtg芯片连接，用于实现mcu单片机的eeprom
存储器控制，所述n24c02uvtg芯片电路中设置有100nf/50v的去耦电容，所述去耦电容在n24c02uvtg芯片电路的电源线vdd和地线之间接入，由于n24c02uvtg芯片抗干扰能力弱、关断时电流变化大，去耦电容用于增强n24c02uvtg芯片的稳定性；
14.所述mcu单片机还包括多个预留i/o口，多个所述预留i/o口分别通过pte4、pte5、pte9、pte10、pte11、ptd0、ptd1、ptd15接入ic-s32k142芯片，用于实现mcu单片机的预留i/o口控制，所述mcu模块还接入限位传感器，预留i/o口和限位传感器结构用于提升平台的公用性和互换性；
15.所述mcu单片机还包括预留串口，所述预留串口通过uart0-rx、uart0-tx引脚接入ic-s32k142芯片，所述uart0-rx、uart0-tx引脚线路上还分别接入esd静电防护管，用于避免串口带来的静电影响和提升系统静电防护能力；
16.所述mcu单片机还包括osc晶振电路，所述晶振电路采用晶振8m/3225，用于给系统提供基本的时钟信号，所述osc晶振电路通过xtal、extal引脚接入ic-s32k142芯片；
17.所述mcu单片机还包括reset复位电路，所述reset复位电路采用ic-tps3823-sot-23-5-aa复位芯片，所述reset复位电路通过rst-mcu引脚接入ic-s32k142芯片，用于实现mcu单片机的复位控制，所述ic-tps3823-sot-23-5-aa复位芯片的引脚电路上设置有去耦电容，所述去耦电容是瓷片电容，瓷片电容具有低静电损耗esl和高频阻抗，用于增强ic-tps3823-sot-23-5-aa复位芯片的稳定性；
18.所述mcu单片机还包括debug调试口电路，所述debug调试口电路通过jtag-tdo、jtag-tdi、rst-mcu、jtag-tms、jtag-tclk引脚接入ic-s32k142芯片，用于实现mcu单片机的调试口控制；
19.所述mcu单片机还包括power电源电路，所述power电源电路包括mcu-3.3v、vdd、vdda接口，所述vdd、vdda接口分别接入ic-s32k142芯片，所述光学显示硬件控制平台还包括ldo 12v转3.3v供电电路，所述mcu-3.3v接口与ldo 12v转3.3v供电电路的输出端连接，用于mcu单片机的电源输入；
20.所述ic-s32k142芯片采用can-en、inh-det、can-txd、can-rxd、can-5v-en、can-err、can-wake、can-stb引脚作为can通讯控制的输入输出接口，并进行can通讯控制。
21.进一步，所述osc晶振电路与锁相环电路相配合，以提供系统所需的时钟频率，如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个osc晶振电路相连的不同锁相环电路来提供；
22.进一步，所述jtag-tdo、jtag-tdi、rst-mcu、jtag-tms、jtag-tclk引脚与电源线之间上还分别设置有一10k电平上拉电阻，用于电平上拉；
23.进一步，所述debug调试口电路包括调试口插座，所述jtag-tdo、jtag-tdi、rst-mcu、jtag-tms、jtag-tclk引脚与调试口插座之间还分别设置有抗干扰电阻，用于抑制插座带来的尖峰信号的干扰；
24.进一步，所述mcu-3.3v、vdd、vdda接口线分别设置有一去耦电容，所述去耦电容是瓷片电容，瓷片电容具有低静电损耗esl和高频阻抗，用于增强power电源电路的稳定性。
25.本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块,其有益效果有：
26.1、该mcu模块的主控芯片功能增强，能满足显示平台控制的需求，平台的公用性和互换性好；
27.2、设置有静电防护，系统抗干扰能力强；
28.3、mcu模块进行单独的电源管理，能保证系统休眠/唤醒状态的快速、高效切换。
附图说明
29.图1，为本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块的主电路图；
30.图2，为本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块的debug调试口电路图；
31.图3，为本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块的预留i/o口电路图；
32.图4，为本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块的eeprom存储器电路图；
33.图5，为本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块的预留串口设置esd静电防护管的电路图；
34.图6，为本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块的reset复位电路图；
35.图7，为本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块的power电源电路图；
36.图8，为本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块的osc晶振电路图。
具体实施方式
37.下面结合实施例对本实用新型作进一步说明：
38.实施例：
39.如图1~图8，本实用新型一种光学显示硬件控制平台的mcu模块，所述mcu模块采用mcu单片机，用于光学显示硬件控制平台的系统控制，所述mcu单片机采用ti品牌的ic-s32k142芯片，所述mcu单片机的静态电流小于2毫安，所述mcu单片机至少包括电机驱动控制、复位控制、调试口控制、lcd背光控制、can通讯控制、解串器通讯控制、预留i/o口控制、预留串口控制、eeprom存储器控制，所述ic-s32k142芯片为64引脚；
40.所述ic-s32k142芯片采用motor-rst、motor-sleep、motor-fault、motor-decay、motor-dir、motor-enb、motor-step、motor-home引脚作为电机驱动控制的输入输出接口，并进行电机驱动控制；
41.所述mcu单片机还包括eeprom存储器，所述eeprom存储器采用n24c02uvtg芯片，所述ic-s32k142芯片通过scl、sda引脚与n24c02uvtg芯片连接，用于实现mcu单片机的eeprom存储器控制，所述n24c02uvtg芯片电路中设置有100nf/50v的去耦电容，所述去耦电容在n24c02uvtg芯片电路的电源线vdd和地线之间接入，由于n24c02uvtg芯片抗干扰能力弱、关断时电流变化大，去耦电容用于增强n24c02uvtg芯片的稳定性；
42.所述mcu单片机还包括多个预留i/o口，多个所述预留i/o口分别通过pte4、pte5、pte9、pte10、pte11、ptd0、ptd1、ptd15接入ic-s32k142芯片，用于实现mcu单片机的预留i/o口控制，所述mcu模块还接入限位传感器，预留i/o口和限位传感器结构用于提升平台的公用性和互换性；
43.所述mcu单片机还包括预留串口，所述预留串口通过uart0-rx、uart0-tx引脚接入ic-s32k142芯片，所述uart0-rx、uart0-tx引脚线路上还分别接入esd静电防护管，用于避免串口带来的静电影响和提升系统静电防护能力；
44.所述mcu单片机还包括osc晶振电路，所述晶振电路采用晶振8m/3225，用于给系统
提供基本的时钟信号，所述osc晶振电路通过xtal、extal引脚接入ic-s32k142芯片；所述osc晶振电路与锁相环电路相配合，以提供系统所需的时钟频率，如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个osc晶振电路相连的不同锁相环电路来提供；
45.所述mcu单片机还包括reset复位电路，所述reset复位电路采用ic-tps3823-sot-23-5-aa复位芯片，所述reset复位电路通过rst-mcu引脚接入ic-s32k142芯片，用于实现mcu单片机的复位控制，所述ic-tps3823-sot-23-5-aa复位芯片的引脚电路上设置有去耦电容，所述去耦电容是瓷片电容，瓷片电容具有低静电损耗esl和高频阻抗，用于增强ic-tps3823-sot-23-5-aa复位芯片的稳定性；
46.所述mcu单片机还包括debug调试口电路，所述debug调试口电路通过jtag-tdo、jtag-tdi、rst-mcu、jtag-tms、jtag-tclk引脚接入ic-s32k142芯片，用于实现mcu单片机的调试口控制；所述jtag-tdo、jtag-tdi、rst-mcu、jtag-tms、jtag-tclk引脚与电源线之间上还分别设置有10k电平上拉电阻r57、r58、r59、r60、r61，用于电平上拉；所述debug调试口电路包括调试口插座，所述jtag-tdo、jtag-tdi、rst-mcu、jtag-tms、jtag-tclk引脚与调试口插座之间还分别设置有抗干扰电阻r51、r52、r53、r54、r55，用于抑制插座带来的尖峰信号的干扰；
47.所述mcu单片机还包括power电源电路，所述power电源电路包括mcu-3.3v、vdd、vdda接口，所述vdd、vdda接口分别接入ic-s32k142芯片，所述光学显示硬件控制平台还包括ldo 12v转3.3v供电电路，所述mcu-3.3v接口与ldo 12v转3.3v供电电路的输出端连接，用于mcu单片机的电源输入；所述mcu-3.3v、vdd、vdda接口线分别设置有去耦电容c56、c57、c58 、c59、c60、c61，所述去耦电容是瓷片电容，瓷片电容具有低静电损耗esl和高频阻抗，用于增强power电源电路的稳定性；
48.所述ic-s32k142芯片采用can-en、inh-det、can-txd、can-rxd、can-5v-en、can-err、can-wake、can-stb引脚作为can通讯控制的输入输出接口，并进行can通讯控制。
49.以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本技术范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。