干货分享 | 基于MCX系列MCU的EBike仪表解决方案

本解决方案将详细介绍如何基于 MCX系列MCU 设计一款功能全面、性能稳定、操作便捷的EBike仪表。通过合理的硬件设计和优化的软件编程，实现仪表的精准显示、智能报警和远程通信等功能，为EBike用户提供更加安全、舒适的骑行体验。

MCX系列MCU不仅支持高速数据处理和多种通讯协议，还具备强大的电机控制和模拟性能，能够精准读取和显示EBike的电量、速度、里程等关键信息。此外，其低功耗特性有助于延长电池续航时间，提升用户体验。

随着电动自行车/电动摩托车的广泛普及，市场上出现了一批优秀的EBike仪表解决方案，如： 来自博世公司的电动自行车控制系统Purion2001；来自纳恩博公司的高端电动摩托车显示系统-E300P系列；来自雅迪公司的高端电动摩托车显示系统-飞跃FD93系列。

这三个案例都具有炫酷的人机交互界面。从而表明，炫酷且信息丰富的界面，可以极大提高产品的档次，从而吸引更多的用户。

▲博世Purion 200显示系统

▲纳恩博E300P显示系统

▲雅迪飞跃FD9显示系统

恩智浦电动车仪表解决方案采用MCX N系列MCU—— MCXN947 。MCX N是NXP最新的高性能、低功耗微控制器系列。它具有如下特性：

• 150MHz主频

• Flash 2MB, SRAM 512 KB

• 双Cortex-M33核，主CPU核包含浮点运算单元FPU、内存保护单元MPU、数字信号处理单元

• PowerQuad数字信号协处理器和加速器

• CoolFlux BSP32数字信号处理器

• FlexIO，通过编程可以实现LCD控制

• SmartDMA控制器，通过编程可以实现摄像头驱动、数字键盘、颜色格式转换

• 满足多样性需求的定时器，如标准定时/计数器CTimer、支持硬件状态机的SCTimer、增强型脉冲宽度调制定时器FlexPWM、实时时钟RTC、正交解码器

• 功能丰富的通信接口，如高速USB、全速USB、支持SPI、I2C、UART通信协议的低功耗灵活通信接口LP_Flexcomm、CAN通信控制器FlexCAN、I3C、以太网

• 同步音频接口SAI

• 触摸感应输入TSI

• 超安全数字主机控制器uSDHC，可以为图片、字体提供大容量存储介质

• FRDM-MCXN947 评估板

• LCD-PAR-S035显示屏，分辨率为480x320

• 根据下图，将LCD显示屏与FRDM-MCXN947评估板进行连接

• 使用USB-Type C线将FRDM-MCXN947评估板的板载调试器接口J17与PC机的USB接口进行连接

• 如果连接成功，可以在PC机的设备管理器窗口中看到MCU-Link板载调试器虚拟串口：

  

软件开发环境

• 免费开源嵌入式图形库LVGL

• 恩智浦图形界面开发工具GUI Guider

除了可以设置单个控件的位置和大小，对于多个控件，GUI Guider支持丰富的对齐选项，如顶端对齐、底端对齐、左对齐、右对齐、水平均匀分布、垂直均匀分布、水平中心对齐和垂直中心对齐。

例如，在EBike仪表界面的底部，需要三个等间隔排列的圆角矩形指示当前正在操作的界面。然而，这三个圆角矩形的初始排列杂乱无章，需要经过底端对齐和水平均匀分布对齐处理后才能变得规整。调整前的效果和调整后的效果：