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

Guru**** 2316850 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS929120-Q1, MSP430F5529
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/895281/faq-design-an-automotive-animation-lighting-with-tps929120-q1-within-5min

器件型号:TPS929120-Q1
主题中讨论的其他器件: MSP430F5529

用户可以使用 TPS929120-Q1实现什么

如今、连续转向和欢迎/再见照明等动画后灯越来越受欢迎。 不同的 OEM 具有不同的要求、例如非板载通信、非板载 LED 驱动、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、用户可以实现可轻松满足各种 OEM 要求的平台动画照明设计。

以下是平台设计的几个 TPS929120-Q1主要特性。

  1. Flexwire 总线
    1. UART by CAN 结构、可实现可靠的远距离非板载通信
    2. 集成 CRC 校验功能、可实现良好的通信完整性

  2. 像素控制
    1. 12个独立控制通道、支持数百 LED 控制
    2. 12位 PWM 和6位模拟调光、适合各种类型的动画
    3. 并联通道、以获得更高的电流
  3. 安全性
    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. 用于引脚电压监控的8位 ADC

如何设计硬件

 总体

为了减少设计工作量、最好采用平台方法来设计系统。

最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 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 收发器物理层实现稳健的非板载通信。

下面是 LCM 和 LED 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、从而优化热性能并通过 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、则用户可以通过 MCU UART 端口显示来驱动 TPS929120-Q1、而无需 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。

e2e.ti.com/.../LCM.zip

e2e.ti.com/.../LED-Board.zip

设计检查列表

有助于 BCI 和 RI 测试的原理图和布局提示。

    • 电容应尽可能靠近电源和 VCC、以实现更好的噪声滤波器
    • GND 尽可能短、以实现更好的噪声滤波器
    • 散热焊盘应尽可能大、以实现更好的散热
    • RX 迹线尽可能直接、无需过孔

 如何开发软件

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

每个命令帧将以一个 CRC 字节结束、需要在软件中实现 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。

e2e.ti.com/.../TPS929120_2D00_Q1-Programming-Guide-v3.0.pdf

e2e.ti.com/.../CRC-Calculation-Programming-Guide.pdf

e2e.ti.com/.../CRC_2D00_calculator.xlsm

示例代码

NXP S9KEAZ128AMLH 演示代码(演示视频效果显示在底部)

e2e.ti.com/.../S9KEAZ128-Demo-Codes.zip

TI MSP430F5529演示代码(此代码可用于控制单个 LED 板、采用2个 TPS929120-Q1配置)

e2e.ti.com/.../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、总速率为375kbps。 示例代码在上面。

e2e.ti.com/.../7331.599.MP4

e2e.ti.com/.../3465.600.MP4