目錄：
尾燈電子功能需求
基本功能：
進階功能：
可選功能
尾燈LED需求
尾燈驅動模組方案
LED Driver介紹
尾燈模組方案一
尾燈模組方案二
尾燈模組方案三
近期后臺很多讀者留言咨詢尾燈方案，因為微信公眾號的智能回復只收錄一年內的文章進行訓練，所以后臺的智能回復有些不太準確。
為了后臺智能回復更準確，筆者重新發下之前尾燈相關的文章。
由于工作的原因，筆者對NXP，MPS，ELMOS這幾家的芯片比較熟悉，對infenion和TI了解較少，所以本篇文章中涉及的芯片會偏前者多一些，不足之處還請見諒。
最近一段時間，筆者拜訪了很多車燈供應商，在和他們溝通一些尾燈項目時發現，貫穿式尾燈的需求已經變的常見了，特別是新能源車廠，尤其青睞在尾門中間加貫穿式的位置燈。筆者不禁感慨，時代變了！
因此，筆者決定結合自己的工作經歷，詳細介紹下目前遇到的幾種尾燈模組方案。
在談尾燈模組方案之前，先梳理一下目前的汽車尾燈的電子功能需求，如下是整體的電子功能需求框圖：
接下來結合上圖，詳細的介紹下電子功能需求：
通信：現在大部分的尾燈模組都會要求CAN通訊或者LIN通訊，一旦用上了這兩類汽車總線，那么車廠也會提出在線刷寫，UDS診斷和網絡管理的需求。
關于在線刷寫，一般車廠的做法還是通過種子和密鑰的對稱加密方式實現安全算法。有些新能源車廠走的比較激進，需要和車上的網關配合實現FOTA的功能，對要刷寫的應用層代碼采用hash算法驗證完整性，同時會使用RSA算法對前面算出來的hash值進行簽名和驗簽，感覺如果以后其他車廠都這樣學的話，做后裝的尾燈燈廠生意很難做了。
關于診斷，因為車燈里面用的最多的就是LED，所以除了基本的ECU診斷需求（欠壓，過壓等）外，LED的開路和短路診斷也是必要的。發生LED開路或短路故障時，將信息存儲在本地的DTC列表中，維修時通過OBD可以獲取相關信息。
關于網絡管理，一般就兩種，OESK或者AutoSAR。如果只使用KL15供電的話，會比較簡單，只要求間接網絡管理。
燈效，目前除了基本的制動，轉向和位置功能外，車廠會增加一些其他場景的效果。如迎賓，解鎖，伴我回家等。更有甚者，會要求做音樂燈光秀，一般想要這種效果都需要專業的燈光師進行配合。
關于FOTA功能和音樂燈光秀上面已經提了，這里不在贅述。
其實LED嚴格上來說也屬于電子物料，這里為了讀者更容易理解后面的方案介紹，將LED的需求單拎出來講一下。
以下圖為例，是一個帶貫穿式尾燈的后尾燈框圖，其中：
當然，也有一些廠家位置燈使用0.2W的紅色LED，制動燈使用0.5W的紅色LED；或者位置燈和制動燈復用，做制動燈功能時LED高亮。
由于很多驅動芯片的數據手冊在芯片廠家官網沒有釋放，同時我手上的數據手冊也是簽了保密協議才拿到的。為了避免不必要的麻煩，下面引用的推薦電路圖和協議時序圖都是取自官網已經釋放的芯片數據手冊。
在介紹整體的模組方案之前，先單獨針對LED Driver進行一些介紹。
LED Driver按輸出方式分為兩種：
LED Driver除了按輸出方式分之外，還可以按控制方式分，主要有模擬控制，PWM控制，SPI/IIC控制，以及最近新出來的差分總線方式，如TI的TPS929120，ELMOS的E522.49，MPS的MPQ7225，infenion的TLD7002。這種差分總線物理層上就是UART的物理層+CAN收發器，數據鏈路層的協議模仿LIN，由Break段+同步段+器件地址+寄存器地址+數據段+校驗段組成。如下是TPS929120的FlexWire協議的時序圖，其他芯片的協議和這個基本一致。
這種差分總線的控制方式越來越受歡迎，主要是因為這種方式可以采用板間通信，且EMC性能比SPI和IIC好很多。以E522.48和E522.49舉例，如果使用E522.48，那么MCU必須要和E522.48在同一個板子上，因為IIC用在板間通信，EMC性能非常差，這種情況下就導致驅動板和燈驅之間的線束非常多。如果將E522.48換成E522.49，那么E522.49就可以放在燈板上，E522.49和MCU之間使用板間通信的差分總線，只要控制線束控制在50cm以內，一般的EMC測試要求都能滿足，同時驅動板和燈板的線束也大大減少，只需要保留供電和差分總線的線束即可。如果想要在驅動板和燈板之間使用更長的線束，可以使用TPS929120+外置的CAN收發器或者TLD7002（其差分總線引腳對地的ESD達到8kV）。
下圖是第一種尾燈模組方案，由于篇幅限制，只放了一側的A燈和B燈控制器。這種方案最大的特點是有一個燈語控制器，后尾燈內部的轉向，制動，位置燈都由燈語控制器統一調度，同步信號也由燈語控制器給出。燈語控制器和A，B燈控制器之間使用LIN通訊，燈語控制器和外部的BCM使用CAN通訊。
這種方案減少了BCM和后尾燈之間的CAN通信負載率，燈效也可以做的更多，無需占用公共CAN總線資源。缺點是成本較高，同時對子節點的在線升級也比較麻煩。
下表是上述方案中的推薦物料：
燈語控制器的主控推薦NXP的S32K1xx系列MCU；
CAN，LIN收發器推薦NXP的TJA1044，TJA1043，TJA1021等，根據不同的功耗選擇即可，infenion，TI也有性能接近或者pin2pin的物料；
DCDC和LDO選擇就比較廣了，大家根據需求選擇即可；
這個方案中LED Driver推薦MPQ3326和E522.48，因為控制器比較多，所以選擇IIC接口的驅動芯片也是可以的；
SBC這種集成方式在PCB面積受限或者需要limphome功能推薦選用。
下圖是第二種尾燈模組方案，左右固定側分別用一個控制器，移動側使用一個控制器，三個控制器通過LIN通信的方式接入整車的網關或者BCM。車燈效果由網關/BCM統一調度，同步信號也由網關/BCM發出。
這種方式需要的尾燈控制器比較少，成本比較低，同時對子節點的在線升級也比較方便。但是由于是LIN通信，且使用的是公共LIN線，所以升級速度較慢，且不方便做音樂燈光秀。
下圖是第三種尾燈模組方案，左右固定側和左右移動側分別使用一個控制器，通過CAN總線接入BCM。車燈效果由BCM統一調度，同步信號也由BCM發出。
這種方案的成本適中，因為使用了CAN總線，所以在線升級速度較快。同時四個控制器接入的是同一路CAN，BCM可以很好的控制他們，做音樂燈光秀比較方便。
以上就是尾燈模組方案的全部介紹了，如果覺得有用，歡迎點贊轉發！！！
