摘要： 本文详细阐述了一种基于单片机的ABS控制器开发装置的设计。利用16位单片机XC164作为主控芯片，DA转换器AD5336作为电压调速电机的驱动芯片，采用简单的电机驱动齿圈的方式模拟车轮的运转，利用LED指示灯表示ABS各个电磁阀和ABS电机的状态，无需整车或制动器的参与，就可以验证目标开发的ABS控制器的大部分控制功能，从而大大降低了ABS的开发成本，也提高了ABS的开发速率。

关键词： ABS；ECU；XC164；AD5336

引言

汽车防抱制动系统(Anti-lock Braking System，ABS)可以有效防止车辆在制动过程中出现车轮抱死的状况，从而避免因车轮抱死而导致的转向失灵和甩尾等危险，保证车辆的安全制动。其中，控制器(即电控单元，ECU)是整个ABS的控制核心，也是ABS开发过程中的主要关键。传统的ABS开发过程需要大量的整车道路试验来验证ABS的控制软件功能，受人力和物力的限制，使得ABS的开发周期相当长。

本文基于英飞凌公司的XC164CS和ADI公司的AD5336芯片设计出了一种简便的ABS控制器开发装置，不需整车甚至不需制动器的参与就能够测试ABS控制软件的大部分功能，对ABS的开发提供了极大的便利。

系统构成

如图1所示，所设计的ABS控制器开发装置主要包括三部分：一是驱动/制动模拟控制器，主要用于模拟车轮的驱动和制动；二是硬件设备部分，包括四个代表车轮的齿圈和分别驱动四个齿圈的四个电机，四个转速传感器，用于进行各种控制的控制面板，以及用于表示各个电磁阀、ABS电机和警告灯的状态的LED指示灯；三是运行于上位机PC上的GUI界面软件，主要用于各种参数设定，以及采集和监控ABS控制器实时运行时的各种状态，包括原始轮速、参考车速、各个电磁阀状态等。

驱动/制动模拟控制器设计

本设计的ABS控制器开发装置的主要核心是驱动/制动模拟控制器的设计，必须要实现的功能包括：
(1)能够按照设定令齿圈稳定运转于某一转速下；
(2)能够以不同的加速度和减速度对齿圈实施快速调速，以模拟车辆在不同路面和不同工况下制动时的轮速变化，调速的精度要求较高；
(3)能与目标开发的ABS控制器以及上位机的GUI软件进行实时通讯。

根据功能要求，所设计的驱动/制动模拟控制器的电路框图如图2所示。

其中的主控芯片选用的是英飞凌公司的16位单片机XC164CS，其主要优点如下：
(1)运算速度快。单时钟周期指令执行速度，其允许的最大时钟频率为40MHz；
(2)存储器容量大。片内有用于存放代码的128KB可擦写Flash和用于存放数据变量的2KB双口RAM+2KB数据SRAM；
(3)内部资源丰富。具有16