倒车雷达芯片（GM3101）的PDF中文资料

可用于倒车雷达的超声波测距主控制芯片 数据手册 都国腾微电子有限公司 成都国腾微电子有限公司 据手册 第 1 页 共 12 页 2005年12月 本记录： 当前版本时间：2005年12月 新旧版本改动比较： 旧版 文档页数 当前版本 文档页数 主题（和旧版本相比的主要变化） 如果您有技术、交付或价格方面的任何问题，请联系成都国腾微电子有限公司的相关办公室或当地的代理商，或访问我们的网站：谢谢！ 编制时间：2005年12月 由成都国腾微电子有限公司发布 发布地点：成都 成都国腾微电子有限公司版权所有。 成都国腾微电子有限公司 据手册 第 2 页 共 12 页 2005年12月 1 概述 芯片提供4路超声波探头的驱动，并根据超声波特性和倒车雷达的使用环境进行了一系列智能化处理，在保证超声波测距精确性的基础上，更加强了报警功能的准确性和实用性。测试结果编码后采用双线差分方式输出，提高了信号传输的抗干扰性。 代现有的单片机控制方案。该芯片的优势在于尽可能地为倒车雷达系统提高集成度，减少外围元件。同时该芯片的功能满足高端和通用性的要求，用户利用该组芯片既可以生产高性能的整机产品，还可以灵活设置其产品的报警方式。全硬件方式实现系统功能，既降低了用户的开发难度，更对系统性能有了显著的提高。 2 特征 电源电压：5V 四路超声波探头接口，探头发送驱动信号5V2报警信号编码输出，报警信号包括：各探头检测到的障碍物距离危险等级信号、最近障碍物方位信号、最近障碍物距离信号及附加消息，信号电平5V 检测结果输出周期80具有防声波衍射误报处理，提高报警信号的准确性 具有环境适应功能，提高报警功能的实用性 具有智能识别功能，可以忽略小物体，防止误报警 报警信号输出采用双线差分方式，提高抗干扰性 带防扒车报警功能 工作环境温度：+85 3 封装及引脚功能说明 脚排布见图1所示： 2 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2244 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34123456789101133323130292827262524238 封装引脚排布图 成都国腾微电子有限公司 据手册 第 3 页 共 12 页 2005年12月 该芯片的各引脚功能描述见表1： 表 1芯片引脚功能说明 引脚号 引脚名 方向 说明 1 波器的输出； 2 n 滤波器的输入； 3 一级放大电路输出； 4 n 第二级放大电路的共模信号； 5 n 模拟电源； 6 9端的共模输入； 7 振信号释放端口； 8 n 第一级放大电路输入； 9 n 第一级放大电路的共模信号； 10 n 模拟地； 11 12 n 探头4信号输入引脚； 13 n 探头3信号输入引脚； 14 n 探头2信号输入引脚； 15 n 探头1信号输入引脚； 16 头4驱动信号输出引脚； 17 头3驱动信号输出引脚； 18 头2驱动信号输出引脚； 19 头1驱动信号输出引脚； 20 n 余振屏蔽控制信号高位；内部自带下拉电阻； 21 n 余振屏蔽控制信号低位；内部自带下拉电阻； 22 n 调节信号包络的屏蔽时间；内部自带上拉电阻； 23 测信号输出正端； 24 测信号输出负端； 25 n 倒车雷达功能和防扒车功能选择端；当此脚接电源时，芯片处于扒车功能状态；当此引脚悬空或接地时，芯片处于倒车雷达功能状态；内部自带下拉电阻； 26 n 数字电源； 27 n 小信号忽略控制高位；内部自带下拉电阻； 28 n 小信号忽略控制低位；内部自带下拉电阻； 29 n 复位引脚，低电平复位；内部自带上拉电阻； 30 钟输出1试用； 31 荡器输出；产生832 n 振荡器输入； 33 n 数字地； 34 空 35 较器的输出；内部自带上拉电阻；测试用； 36 n 比较器正端输入； 37 n 比较器负端输入； 38 益控制选择器4通道； 成都国腾微电子有限公司 据手册 第 4 页 共 12 页 2005年12月 39 益控制选择器3通道； 40 益控制选择器2通道； 41 益控制选择器1通道； 42 n 增益控制选择器输入； 43 二级放大电路输出； 44 n 第二级放大电路输入； 4 内部电路框图 四选一开关2芯片内部框图 5 芯片功能详细描述 片通过探头发送和接收超声波信号，根据发送和接收的时间差计算障碍物的距离，输出相应报警信号。报警信号编码后采用双线差分方式输出，输出信号的内容包括：各探头检测到的障碍物距离的危险等级、最近障碍物的方位、最近障碍物的距离值和附加消息。成都国腾微电子有限公司 据手册 第 5 页 共 12 页 2005年12月 作模式选择 表 2 工作模式选择 工作模式 车模式 低电平或悬空 扒车模式 高电平 号发送和接收 芯片接通电源后，探头驱动引脚向超声波探头发送驱动信号，驱动超声波探头发送超声波信号，驱动信号发送完毕后芯片等待信号返回；探头接收到超声波信号后，将信号送入芯片，进行信号放大处理，记录信号发送和接收的时间差，根据此时间差计算障碍物距离，控制报警信号输出。超声波探头驱动采用分时顺序的驱动方式，即依次对4个探头轮流进行驱动，一个探头的工作周期内要包括发送和接收两种操作。4个探头检测完成构成一个检测周期。若前一探头在本工作周期内没有接收到返回的超声波信号，则芯片也转入控制下一个探头的工作。 发送与接收信号的时序关系 头余振处理 表 3 端口控制信号（消除余振处理时间的关系 控制信号 （振屏蔽时间T（0 都国腾微电子有限公司 据手册 第 6 页 共 12 页 2005年12月 发送脉冲开始16个40 发送信号与余振屏蔽时间关系 表 4端口控制信号（停车标志信号所对应的障碍物位置关系 控制信号（位置（m） 0 据表4可知，当种智能处理 声波衍射处理 由于声波传输的特性，声波会出现未经实际物体反射就直接回到探头并被检测到的情况，使处理器误认为是实际反射接收到的信号，导致误报。根据声波衍射的特性，除了声波衍射误报警情况。芯片一旦判定收到的超声波信号是声波衍射返回的信号，则自动忽略该结果，芯片继续等待在该探头工作周期内是否有有效反射波，有则进行处理，没有则转入下一探头的驱动。 能识别处理 地面上的小物体，比如小砖块，小石块，小水果，都会造成超声波的反射，并让探头检测到，而这些物体并不影响车辆的倒车操作。高报警的准确性。 智能识别处理通过不同大小的物体反射的超声波强度不同来判断。设计中通过准确的实验，确定多大的物体不会影响倒车的操作，精确地测量该物体在不同距离上的超声波反射强度，处理器根据实验测试出来的结果进行处理，根据要求忽略掉相应的接收信号。 与防声波衍射处理一样，芯片忽略掉无效反射波后会继续等待在本工作周期内是否有