[常见问题解答] 使用 TPS929120-Q1 在 5 分钟内设计汽车动画照明

器件型号:TPS929120-Q1

用户可以使用 TPS929120-Q1 实现什么

现在的动画尾灯,如顺序转向灯和迎宾/告别灯越来越受欢迎。不同的 OEM 具有多种要求,例如非板载通信、非板载 LED 驱动器、失效防护模式等。TPS929120-Q1 专用于具有智能总线控制和像素控制的汽车动画照明。通过使用 TPS929120-Q1,用户可以实现平台动画照明设计,从而轻松满足各种 OEM 要求。

下面是对平台设计有益的多个 TPS929120-Q1 主要特性。

  1. 灵活导线总线
  1. UART by CAN 结构,可实现可靠的远距离非板载通信
    1. 集成 CRC 检查功能,可实现良好的通信完整性
  1. 像素控制
  1. 12 个独立控制通道,支持数百个 LED 控制
  2. 12 位 PWM 和 6 位模拟调光,适合各种类型的动画
  3. 并行通道,可获得更高的电流
  • 安全
  1. EEPROM 中的可编程失效防护状态
  2. LED 开路、短路、单个 LED 短路故障检测
  3. 使用内部看门狗计时器进行 UART 通信监控
  4. 可进行引脚电压监测的 8 位 ADC

如何设计硬件

 总计

为了减少设计工作量,最好根据平台方法设计系统。

更有效的方法是使控制模块板和 TPS929120-Q1 LED 板标准化。

对于不同的项目,用户可以重复使用相同的控制模块,并根据不同的汽车型号对 TPS929120-Q1 LED 电路板进行调光。

原理图和 PCB 设计

要从平台方法设计系统,用户需要通过 CAN 收发器物理层实现强大的非板载通信。

以下是用于 LCM 和 LED 电路板的 Altium 项目文件。LCM 包含直流/直流、MCU 和 CAN,可为 LED 电路板提供稳定的电压轨,以优化热性能并通过 CAN 收发器发送控制 UART 命令。LED 电路板包含 TPS929120-Q1 和 CAN,可通过长电缆从 LCM 接收 UART 命令。

如果用户不需要非板载通信,则可以通过 MCU UART 端口直接驱动 TPS929120-Q1,无需 CAN 收发器。CAN 收发器仅用于将 UART 信号转换为 CANH/L 差分模式信号以实现远距离通信。

LCM.zip

LED Board.zip

设计检查清单

可使 BCI 和 RI 测试受益的原理图和布局提示。

  •  
  • 电容应尽可能靠近电源和 VCC,以提升噪声滤波器性能
  • GND 应尽可能短,以提升噪声滤波器性能:
  • 散热焊盘尽可能大,以实现更好的散热
  • RX 跟踪尽可能直接,不要过孔

 如何开发软件

TPS929120-Q1 的通信端口基于标准半双工 UART 端口。任何标准 UART 程序都可用于发送命令帧来控制 TPS929120-Q1(根据 TPS929120-Q1 协议)。 

每个命令帧将以一个 CRC 字节结束,需要在软件中实施 CRC 计算函数以检查通信完整性。下面简要介绍了 CRC 编程指南和 CRC 计算工具。

请记住,在控制特定通道之前发送寄存器解锁命令,否则将无法识别通道配置命令。

TPS929120-Q1 Programming Guide v3.0.pdf

CRC Calculation Programming Guide.pdf

CRC-calculator.xlsm

示例代码

NXP S9KEAZ128AMLH 演示代码(演示视频效果显示在底部)

S9KEAZ128 Demo Codes.zip

TI MSP430F5529 演示代码(此代码可用于控制具有 2 个 TPS929120-Q1 配置的单个 LED 电路板)

MSP430F5529 Demo Codes.zip

演示视频

下面是两个使用 10 个 TPS929120-Q1 的演示视频,所有 TPS929120-Q1 器件均通过一个 MCU 进行控制,电压差为 375kbps。示例代码在上面。

https://e2e.ti.com/cfs-filesystemfile/__key/communityserver-discussions-components-files/196/7331.599.MP4

https://e2e.ti.com/cfs-filesystemfile/__key/communityserver-discussions-components-files/196/3465.600.MP4