對于車(chē)身電子和動(dòng)力管理系統而言,從安全和底盤(pán)系統角度出發(fā),高性能單片機能夠為當今的汽車(chē)電子設計提供嚴苛精準的控制和智能的潛力;旌闲盘枂纹瑱C正在更多的汽車(chē)電子系統設計中被應用,同時(shí)降低了整個(gè)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(chē)電子系統變得簡(jiǎn)單。通過(guò)集成大量的外設和通信協(xié)議,例如CAN和LIN總線(xiàn),混合信號單片機最大程度減少外圍元器件,F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(shí)又是以盡可能小的封裝來(lái)完成,因為汽車(chē)電子 的應用空間通常非常有限,比如門(mén)窗升降,門(mén)鎖,以及發(fā)動(dòng)機控制傳感器等。 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 量的減少也是的整個(gè)系統的體積變小,更大程度改善了整個(gè)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(gè)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(chē)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(chuàng )新的IO分配系統使得生產(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(chē)電子工程師提供了難得的小體積解決方案。F58x汽車(chē)級單片機提供一個(gè)在-40到125度都能夠保持精度 為+-0.5%的內部振蕩器,通過(guò)使用內部ADC和溫度傳感器,設計者能夠進(jìn)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(shí)鐘就能夠操作高速CAN,LIN總線(xiàn),降低成本的同時(shí)又提高系統可靠性。 另外一個(gè)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(xiàn)也能夠為設計者帶來(lái)便利,例如內置的高速CAN2.0核心提供32個(gè)獨立的message buffer使得整個(gè)系統能夠勝任繁忙的網(wǎng)絡(luò )通信,通過(guò)使用內置的LIN2.1控制器,汽車(chē)電子工程師能夠進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò )性能。內置的8byte的 message buffer能夠實(shí)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(chē)電子工程師來(lái)說(shuō)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(gè)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(jiǎn)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(shí)有2路獨 立的LIN總線(xiàn)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(jìn)一步來(lái)看,一個(gè)數字隔離器使得CAN物理層和MCU CAN總線(xiàn)隔離開(kāi)來(lái),這進(jìn)一步增加了汽車(chē)系統中MCU的抗干擾能力,也消除了地線(xiàn)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(dòng)和純電動(dòng)車(chē)中,數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,EPS系 統等等。 |