|
對于車身電子和動力管理系統而言，從安全和底盤系統角度出發，高性能單片機能夠為當今的汽車電子設計提供嚴苛精準的控制和智能的潛力。混合信號單片機正在更多的汽車電子系統設計中被應用，同時降低了整個系統的設計難度，減少了元器件的數量和印制板的尺寸。 8位混合信號單片機提 供一系列方法使得汽車電子系統變得簡單。通過集成大量的外設和通信協議，例如CAN和LIN總線，混合信號單片機最大程度減少外圍元器件。現在的增強型8 位混合信號單片機，能夠提高處理速度，減少存儲器體積，擴展精準的模擬外設。除此之外，這樣大規模的集成的同時又是以盡可能小的封裝來完成，因為汽車電子 的應用空間通常非常有限，比如門窗升降，門鎖，以及發動機控制傳感器等。 在減小印制板體積的同時，片上集成能夠降低元器件成本，混合信號單片機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，信號發生器等。元器件數 量的減少也是的整個系統的體積變小，更大程度改善了整個系統的可靠性，因為元器件越多，可靠程度就越脆弱。 芯科科技提供的是C8051F58x系 列混合信號單片機就是一個很好的例子，這款單片機提供了相當多的片上外設，比如高精度的振蕩器，高精準的電壓參考器，5V整流模塊，這些具有汽車等級的校 準特性使得外圍不再需要校準傳感器，高速的內核減少了內存的需求，創新的IO分配系統使得生產和測試成本都不同程度的降低。 在25mm2封裝上提供多達128KB的flash和50MPIS的處理能力，F 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汽車級單片機提供一個在-40到125度都能夠保持精度 為+-0.5%的內部振蕩器，通過使用內部ADC和溫度傳感器，設計者能夠進一步把精度提高到+-0.25%,如果要達到同樣的效果，使用外部振蕩器需要額外多花費0.2美元。如此高的精度使得不需要外部時鐘就能夠操作高速CAN,LIN總線，降低成本的同時又提高系統可靠性。 另外一個獨特的功能呢是ADC有比例增益設置，能夠按比例縮小輸入電壓，使得能夠在參考電壓范圍內全量程的使用輸出數字區間。 58X所擁有的高速串行總線也能夠為設計者帶來便利，例如內置的高速CAN2.0核心提供32個獨立的message buffer使得整個系統能夠勝任繁忙的網絡通信，通過使用內置的LIN2.1控制器，汽車電子工程師能夠進一步提高網絡性能。內置的8byte的 message buffer能夠實現硬件同步和生成checksum,能夠節省有限的CPU資源并且使得更為復雜的LIN拓撲結構成為可能。 靈活的設計對于汽車電子工程師來說很重要，一般的，單片機提供的固定引腳使得設計人員只能按照現有資源布板，而混合信號單片機提供一個可編程的IO分配系 統CORSSBAR，使用者可以輕松分配對應的外設IO到可用引腳上，這極大的簡化了系統設計的難度并增加了資源，例如，設計者可以在系統運行時有2路獨 立的LIN總線重新分配引腳，這降低了系統成本，增強了設計的靈活性。 在設計上進一步來看，一個數字隔離器使得CAN物理層和MCU CAN總線隔離開來，這進一步增加了汽車系統中MCU的抗干擾能力，也消除了地線環路對CAN和LIN網絡的影響,在電噪聲環境中這么做是一個很好的選 擇。在混動和純電動車中，數字隔離一樣也是有需要的，隔離被集成進每一個高壓模塊，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，EPS系 統等等。 |
