AVAS（车辆声响警报系统）系统, STC32G8K64-LQFP48/32 做主控，电路如何设计

神***

STC32G8K64-42I-LQFP48/32 设计
AVAS（车辆声响警报系统）系统，电路如何设计

方案一（PWM驱动） 是实现AVAS最具性价比和特色的方案。
核心电路设计流程为：
MCU最小系统 -> PWM输出 -> 低通滤波 -> D类功放 -> 扬声器

方案二：I2S外接音频解码芯片方案

此方案音质更佳，可实现复杂音效，但成本和复杂度稍高。

梁***

神*** 发表于 2025-9-11 22:45
如果接收 250K, 125K 的 CAN 通信速度，
STC32G8K64 就可以接 I2S-DAC, 做 AVAS,

I2S接口，播放CD音质，采样44.1KHz立体声，则MCLK=256*0.0441=11.2896MHz，
选择晶振为22.5792MHz，系统时钟2分频从P5.4输出11.2896MHz做MCLK。
此时，CAN波特率只能是250KHz或125KHz，误差均为0.4%。

如果使用PWM输出，经过低通滤波送功放，则12MHz的晶振，PLL倍频至144MHz给PWM，
采样44.1KHz，则PWM周期为144000/44.1=3265，声音要做一定的限幅。
如果使用12位PWM，则采样率为144000/4096=35.156KHz。
如果PWM接成D类功放输出，则使用11位PWM，
PWM频率为144000/2048=70.3KHz，4欧姆负载，
则输出LC滤波使用68uH+6.8uF，截止频率7405Hz。

Debu***

STC-AVAS-I2S-V1.0-20250916
CAN: 1M / 500K / 250K / 125K
音频：I2S功放，差分输出，不接地

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2025-9-16 22:16 上传

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STC-AVAS-PWM-V1.0-20250916
CAN: 1M / 500K / 250K / 125K
音频：PWM 发声，差分输出，不接地

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2025-9-16 22:15 上传

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神***

参考下面线路，在此基础上修改


FOC-车规, 汽车座椅通风-STC32G12K128-24A车规，24万转
===汽车座椅通风，5100转/分钟, 车规RMB2.8-LQFP32
===FOC 控制，24万转@STC32G12K128-24A 车规，32位8051
===FOC 控制，24万转@STC32G8K64-33A 车规认证中，RMB1.8
===FOC 控制，24万转@STC32G8K48-42I 工规，RMB1.6


FOC-车规, 24万转@STC32G12K128-24A车规，最便宜的 车规-FOC，STC-FOC 算法库已提供 - FOC-电机控制, 车规，24万转, BLDC, 无感 国芯人工智能技术交流网站 - AI32位8051交流社区

神***

神***

Debu***

神***

先搞个

SPI，扩展 串行Flash 放音频数据
PWM 发声 的完整方案出来
CAN，接收中央控制系统的命令，按指令发声






详细分析与应用场景为什么更常用CAN总线？

AVAS不是一个孤立的系统，它需要接收来自整车的关键信息来决策何时发声、发什么声。

• 数据需求丰富：
  
  
  • 车速信号：这是最重要的信号，通常来自ESP（车身稳定系统）或VCU（整车控制器）的CAN报文（如ID 0x0B4, 0x1A0等）。
  • 挡位信号（R/N/D）：来自TCU（变速箱控制单元）或VCU的CAN报文（如ID 0x0A1）。AVAS需要知道车辆是否在倒车，以切换不同的声音。
  • 远程触发与配置：工程师或诊断工具可能需要通过CAN总线（基于UDS协议）来更新AVAS的声音文件、调节音量或触发自检。这是LIN总线难以实现的。
    
    
• 可靠性与实时性：
  
  
  • CAN总线具有非破坏性仲裁机制和强大的错误检测功能，能确保车速、挡位等关键信息可靠、实时地传递到AVAS控制器。这对于安全系统至关重要。
    
    
• 系统架构：
  
  
  • 在现代域集中式电子电气架构（EEA）中，AVAS很可能由车身域控制器（BDC） 或整车控制域直接管理。这些域控制器本身就通过CAN/FD与整车网络连接，由其下属的AVAS节点使用CAN通信是自然的选择。
    
    
  
  

神***

音频部分
                      256倍                       384倍
32K                  8,192,000                12,288,000
44.1K              11,289,600                16,934,400
48K                 12,288,000                18,432,000
96K                 24,576,000                36,864,000

Debu***

CAN总线上支持的不同波特率：

● 125 Kbps

● 250 Kbps

● 500 Kbps（大多数汽车应用的标准配置）

● 1000 Kbps（1Mbps）

梁***

标准的I2S音频接口至少有4个信号输出：
MCLK：主时钟，主要用于处理过采样，其值为 采样率fs x 过采样率，
           比如256倍过采样、48KHz采样，则MCLK=0.048*256=12.288MHz。
BCLK：数据移位时钟，其值为 数据位 x 通道数 x 采样率fs，
           比如双通道16位，48KHz采样率，则BCLK=16*2*0.048=1.536MHz。
LRCK：声道指示，与采样率fs一致。
DO：  音频数据。
如果是双工的，则还有一个DI，音频数据输入。
如果是超过2通道的，则还有多个数据输出。

常用采样率需要的MCLK时钟：
过采样          256倍            384倍            512倍           1024倍
采样率Hz    MCLK(MHz)    MCLK(MHz)    MCLK(MHz)    MCLK(MHz)
8K               2.048             3.072              4.096            8.192
11.025K       2.8224           4.2336            5.6488         11.2896
12K             3.072             4.608              6.144          12.288
16K             4.096             6.144              8.192          16.384
22.05K         5.6448           8.4672           11.2896        22.5792
24K             6.144             9.216             12.288          24.576
32K             8.192           12.288             16.384          32.768
44.1K         11.2896         16.9344           22.5792        45.1584
48K           12.288           18.432             24.576          49.152
96K           24.576           36.864             49.152          98.304

神***

汽车中 CAN 常用的波特率

汽车中 CAN 常用的波特率 - DeepSeek