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對于車身電子和動力管理系統(tǒng)而言，從安全和底盤系統(tǒng)角度出發(fā)，高性能單片機(jī)能夠?yàn)楫?dāng)今的汽車電子設(shè)計(jì)提供嚴(yán)苛精準(zhǔn)的控制和智能的潛力。混合信號單片機(jī)正在更多的汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中被應(yīng)用，同時(shí)降低了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度，減少了元器件的數(shù)量和印制板的尺寸。 8位混合信號單片機(jī)提 供一系列方法使得汽車電子系統(tǒng)變得簡單。通過集成大量的外設(shè)和通信協(xié)議，例如CAN和LIN總線，混合信號單片機(jī)最大程度減少外圍元器件。現(xiàn)在的增強(qiáng)型8 位混合信號單片機(jī)，能夠提高處理速度，減少存儲器體積，擴(kuò)展精準(zhǔn)的模擬外設(shè)。除此之外，這樣大規(guī)模的集成的同時(shí)又是以盡可能小的封裝來完成，因?yàn)槠囯娮?br /> 的應(yīng)用空間通常非常有限，比如門窗升降，門鎖，以及發(fā)動機(jī)控制傳感器等。 在減小印制板體積的同時(shí)，片上集成能夠降低元器件成本，混合信號單片機(jī)能夠減少了所需要的外圍器件，譬如電壓參考源，整流元器件，信號發(fā)生器等。元器件數(shù) 量的減少也是的整個(gè)系統(tǒng)的體積變小，更大程度改善了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，因?yàn)樵骷蕉啵煽砍潭染驮酱嗳酢?br /> 芯科科技提供的是C8051F58x系 列混合信號單片機(jī)就是一個(gè)很好的例子，這款單片機(jī)提供了相當(dāng)多的片上外設(shè)，比如高精度的振蕩器，高精準(zhǔn)的電壓參考器，5V整流模塊，這些具有汽車等級的校 準(zhǔn)特性使得外圍不再需要校準(zhǔn)傳感器，高速的內(nèi)核減少了內(nèi)存的需求，創(chuàng)新的IO分配系統(tǒng)使得生產(chǎn)和測試成本都不同程度的降低。 在25mm2封裝上提供多達(dá)128KB的flash和50MPIS的處理能力，F(xiàn) 58x家族融合容量，性能，小封裝于一體，為汽車電子工程師提供了難得的小體積解決方案。F58x汽車級單片機(jī)提供一個(gè)在-40到125度都能夠保持精度 為+-0.5%的內(nèi)部振蕩器，通過使用內(nèi)部ADC和溫度傳感器，設(shè)計(jì)者能夠進(jìn)一步把精度提高到+-0.25%,如果要達(dá)到同樣的效果，使用外部振蕩器需要額外多花費(fèi)0.2美元。如此高的精度使得不需要外部時(shí)鐘就能夠操作高速CAN,LIN總線，降低成本的同時(shí)又提高系統(tǒng)可靠性。 另外一個(gè)獨(dú)特的功能呢是ADC有比例增益設(shè)置，能夠按比例縮小輸入電壓，使得能夠在參考電壓范圍內(nèi)全量程的使用輸出數(shù)字區(qū)間。 58X所擁有的高速串行總線也能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者帶來便利，例如內(nèi)置的高速CAN2.0核心提供32個(gè)獨(dú)立的message buffer使得整個(gè)系統(tǒng)能夠勝任繁忙的網(wǎng)絡(luò)通信，通過使用內(nèi)置的LIN2.1控制器，汽車電子工程師能夠進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)性能。內(nèi)置的8byte的 message buffer能夠?qū)崿F(xiàn)硬件同步和生成checksum,能夠節(jié)省有限的CPU資源并且使得更為復(fù)雜的LIN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)成為可能。 靈活的設(shè)計(jì)對于汽車電子工程師來說很重要，一般的，單片機(jī)提供的固定引腳使得設(shè)計(jì)人員只能按照現(xiàn)有資源布板，而混合信號單片機(jī)提供一個(gè)可編程的IO分配系 統(tǒng)CORSSBAR，使用者可以輕松分配對應(yīng)的外設(shè)IO到可用引腳上，這極大的簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度并增加了資源，例如，設(shè)計(jì)者可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)有2路獨(dú) 立的LIN總線重新分配引腳，這降低了系統(tǒng)成本，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的靈活性。 在設(shè)計(jì)上進(jìn)一步來看，一個(gè)數(shù)字隔離器使得CAN物理層和MCU CAN總線隔離開來，這進(jìn)一步增加了汽車系統(tǒng)中MCU的抗干擾能力，也消除了地線環(huán)路對CAN和LIN網(wǎng)絡(luò)的影響,在電噪聲環(huán)境中這么做是一個(gè)很好的選 擇。在混動和純電動車中，數(shù)字隔離一樣也是有需要的，隔離被集成進(jìn)每一個(gè)高壓模塊，為通訊和高壓控制之間提供通道，例如電池模塊管理，啟停系統(tǒng)，EPS系 統(tǒng)等等。 |
