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今日一言 汽車經歷著一場數字革命的洗禮：純機械系統和模擬電子的時代一去不復返。 現今的汽車是數字化的汽車，內置了幾十甚至上百個嵌入式處理器，它們通過數字網路相互連接，以控制和優化汽車內幾乎每一個系統的運轉。將來的汽車會集成更多的處理器，因為先進的應用和性能要求更為復雜的信號處理算法，包括安全、引擎和尾氣排放控制、駕駛者與汽車的交互界面，以及車內信息和娛樂系統等。 在科技革命與產業結構調整的大環境下，汽車工業與國家戰略緊密聯系在一起，受到了來自政策、市場、資本等多方面的持續推動。中國汽車產業正在迎來低碳化、信息化、智能化的全新發展階段，與此同時也將步入“汽車質量安全革命新時代”。 為此，我們先來談智能汽車中選擇處理器重要性 其實，筆者覺得最主要的選擇標準一般包括汽車認證資格、片上集成度、性能、價格和節能等。軟件開發工具的質量及軟件組件的可用性也會影響到處理器的選擇，處理器供應商對其產品的承諾以及將來的發展規劃等也是重要的考慮因素。 由于關系到生命安全，汽車引擎、氣囊控制和剎車系統等關鍵的汽車安全系統對處理器有十分嚴格的可靠性和耐用性要求。 因此，汽車安全系統應用對處理器供應商來說是最嚴峻的考驗，這些應用要求處理器獲得汽車認證資格，而且這類處理器都需要專門的設計、制造、封裝和測試方法。 有許多非關鍵信號處理汽車系統也需要大量的處理器，比如車內導航和娛樂設備。盡管汽車整車制造商和汽車電子系統供應商對這類應用也要求高質量的組件，但要求畢竟沒有關鍵性安全應用那么高。例如，用于車內系統的處理器一般不要求獲得汽車認證資格。 現在，對性能要求最高的汽車信號處理應用是車內導航和娛樂系統。再過幾年這一情形可能有所改變，因為新的安全系統開始采用視頻和雷達處理，而且引擎和剎車控制系統將采用基于模型的復雜計算方法，目前流行的查找表參考方法也將被復雜的實時運算方法所替代。 比如說，針對汽車應用的信號處理器。 在當今的汽車系統中，有很多類型的芯片用于完成信號處理任務，從8位MCU到DSP，再到FPGA。 8位和16位MCU現已不常被采用。因為它們的處理性能有限，為降低成本，系統開發商往往選擇那些性能正好夠用的處理器。但對某些應用，預留一些性能空間是比較明智的，尤其是車內信息娛樂系統，更能從這一性能空間的靈活性中獲益，因為有些功能應用在選擇處理器時發展得尚不完善。 32位嵌入式通用處理器（GPP）一般用于中等性能要求的汽車信號處理控制系統。這一檔次的處理器一般采用RISC結構，所用指令簡單、普通且幾乎無并行指令。 DSP、DSP/GPP混合器件以及DSP增強型GPP一般用于車內信息娛樂系統及需要信號處理功能的控制系統。這些處理器帶有特殊的功能，包括多積聚硬件、大容量存儲帶寬，以及采用多運行算法的指令。這些特性綜合起來，可大大加速數字信號處理算法，比同樣時鐘速率的GPP要快得多。 FPGA似乎不大適合汽車處理應用，因為它們一向以昂貴著稱。然而，最近幾年FPGA供應商推出了一系列低成本、高效率的器件，使得FPGA也成為汽車系統的可選方案。與傳統的固定結構處理器（比如DSP和GPP）不同，FPGA不受預先設定的指令集限制。相反，FPGA可為系統設計者提供極大的設計靈活性，以便開發適于特定應用的處理結構。 更多的處理器，更廣的性能范圍，這一趨勢何時是盡頭？也許要等到嵌入式處理器滲透到汽車系統的每一個角落。 以下課程可免費試聽C語言、電子、PCB、STM32、Linux、FPGA、JAVA、安卓等。 想學習的你和我聯系預約就可以免費聽課了。 宋工企鵝號：3524-6590-88 Tel/WX：173--1795--1908 |
