BCM基础教程解析

湖北三环汽车电器有限公司
BCM教程
2011.12
目录
概述 产品结构 部分常用电路结构介绍 一般故障的分析 其他
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概述
相关名词：
BCM 车身控制模块 ECU 电子控制单元 I/O 输入/输出(接插件体现的是产品的I/O) RKE 高频无钥匙进入 KEELOQ 美国MICROCHIP公司一种加密技术
输入电路的主要作用就是保证输入信号能可靠、安全地传递给MCU。 1.开关信号的处理：所谓开关信号，它就是将系统与电源正（后称B+）或者 电源地（后称GND），系统据此判断是否存在开关动作。开关输入只有两种： 接高、接地。
× 接高。如点火开关，开关打开，到BCM的信号便会接入B+，点火开关关 闭，到BCM的信号便会 悬空。
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部分常用电路结构介绍
MCU：通常BCM功能较多，MCU作为关键器件，对相应输入做出反应，根据
预先的逻辑规划做出相应的输出控制。它是系统的大脑。 MCU就是将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成
在一片芯片上，形成芯片级的计算机，通常称之为单片机。汽车系统可采用的 MCU种类繁多，其指令系统也不尽相同.但MCU工作的基本条件都包括：时钟、 电源、适用的软件, 其参数众多，这里不做详细介绍。
汽车系统基本上采用线性稳压器（转换效率低、成本低）和开关电源（转换 效率高、成本高）两种方式.
一种线性稳压器
一种开关稳压电源电路
以上为两种基本电路示例，实际使用电源电路还要附加一些保护，如浪涌 保护、跌落保护，以对应汽车恶劣环境，保证系统安全、稳定的工作。（对应 标准如ISO11452、ISO7637-2等）
MCU加上各种外围器件，再写入适用的软件，便能组成满足各种功能要求 的MCU系统。常见的BCM就是一个典型的MCU系统，通常BCM只有一颗 MCU，根据需要不同也有双MCU、多MCU系统。
MCU根据适用工作温度分为商用级、工业级、汽车级。EC8的BCM采 用的是瑞萨公司（NEC与瑞萨已经合并）汽车级的MCU。
重点：所有不同电子部件之间只要有信号的连 接，那么它们的接口都要进行软硬件的匹配，方 能保证系统的可靠工作。
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部分常用电路结构介绍
3. A/D转换： MCU的运算处理是以数字进行的。很多传感器的输入（如阳光、雨量），电
流（车窗电机是否堵转）的检测等最终都是对电压模拟量的测量，某些微小的 电压变化量，其变化不能被MCU之极识别，还需要增加适当的放大电路以提升 信号幅度。
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部分常用电路结构介绍
电源管理：因为汽车电源电压为9V~16V，而组成电子产品的元件的工作电压
有自身需求及限制，所以需要将电源电压转换为产品系统所需工作电压，通常 为5V（某些系统可能有不同的电压需求，如3.3V），具体根据系统而异。简 单概括：将车用电源转换为5V，它为系统提供必须的工作条件--动力。
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部分常用电路结构介绍
输入电路：BCM功能较多，MCU作为关键器件，对相应输入做出反应，根据预
先的逻辑规划做出相应的输出控制。但是由于先天限制（负载能力，扛干扰能 力），很多信号量并不能直接施加到MCU上，需要适当的输入电路将信号进行 隔离、调理，再交给MCU进行处理，输入接口电路相当于系统的感觉器官。
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概述
一般BCM产品功能：
玻璃升降控制。电动车窗控制、防夹，遥控锁门后自动关窗 遥控中央门锁控制（防盗），引擎锁定。门锁、行李箱、油箱盖等。
包括高频主动无钥匙进入（RKE） 电动后视镜控制。后视镜调节，自动折叠及打开 灯光（顶灯、踏步灯、大灯、前后雾灯、转向及危险警报灯等）控制 雨刮、洗涤控制。可根据车速、雨量自动调节刮水速度 安全带指示报警等各种基本控制功能。
×如门接触开关，车门打开，开关接通，到BCM的信号便会接地，车门关闭， 到BCM得信号便会悬空。
实际上BCM内部处理电路必须有自己的稳定的逻辑电平状态，必须由外界 的输入使得这种逻辑发生变化，才能被BCM最终识别。
关于逻辑电平可参考相关资料。一般可靠的高电平要求大于0.7*VDD,可靠 的低电平要求小于0.2*VDD（这个范围并不是绝对的），介于两种电平之间 的输入，MCU有可能对逻辑判断错误，这也是我们很多时候要规定信号的电 压幅度的原因，开关的接触电阻过大也会导致输入信号的错误。
用的工作频率有315MHz和433.92MHz，也有少数工作在866MHz。法规 对RKE的使用频率有严格要求。具体参见法规《 2005版－微功率(短距离)无 线电设备管理暂行规定》
超再生和超外差电路性能各有优缺点，超再生接收机价格低廉，经济实 惠，而且接收灵敏度高，但是缺点也很明显，那就是频率受温度漂移大 ，抗干扰能力差。超外差式接收机优点是频率稳定，抗干扰能力好，和 单片机配合时性能比较稳定，缺点是灵敏度比超再生低，价格远高于超 再生接收机。
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部分常用电路结构介绍
× 接高两种常用电路 × 接地两种常用电路
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部分常用电路结构介绍
2. 脉冲信号的输入： 脉冲信号可以简单理解为开关信号的一种，而这种开关动作具有某种Hale Waihona Puke Baidu期规
律。如车速信号、气囊信号，甚至某些数据信号（如解码器数据输入）。
左图为某些气囊模块的输出接口电路，这种集 电极开路输出的结构，内部并无上拉，它本身是 不会产生电平的变化的，需要BCM内部提供上拉 ，否则BCM不能对工作状态进行判断。（有些车 速信号的输出也和这种形式类似）
上图为为雨刮间歇档调整速度的接口电路，通过旋转组合开 关手柄上的电位器旋钮，改变输入的电压值，MCU检测到这 个值的变化后，对照预先设计好的逻辑，调整雨刮的间歇时 间。
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部分常用电路结构介绍
4.高频接收电路： 遥控接收电路的作用是将遥控器发送的高频调制信号接收后再将数据解调出
来，由MCU对数据进行处理和判断。 常用的高频接收电路就工作模式可分为超再生和超外差两种模式。汽车上常
在基本功能上具备关联化（逻辑功能关联，人性化设计等，比如大灯 自动熄灭、遥控锁车后自动关窗等功能）。
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产品结构
一般BCM的结构组成
绿色方框为一般BCM的内部常用电路结构，REFINE祥和车的BCM 实际上也可以归结为ETACS，功能的主要区别是ETACS通常不直接驱 动外部大负载（如大小灯、电机等），而是通过外接继电器来对负载进 行控制，而BCM内部具有继电器等功率器件，可以直接控制大负载。