选择适用于汽车应用的汽车类MCU时的注意事项

原创 至山电子  2021-03-14 00:05 
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双通道触摸芯片

平均每辆车包含50个到100个或更多的电子控制单元(ECU)-需要一英里的电气连接才能将他们加入到少数几个网络中-宽恕的半导体公司是一个密集的地方 竞争你。 在动力系统中,具有独立的控制系统,用于燃油喷射,点火,加速器,冷却,自动变速箱和汽车运载诊断。 有用的动力转向,制动器的基础和安全的气……

10寸触摸ic

选择适用于汽车应用的汽车类MCU时的注意事项的正文

平均每辆车包含50个到100个或更多的电子控制单元(ECU)-需要一英里的电气连接才能将他们加入到少数几个网络中-宽恕的半导体公司是一个密集的地方 竞争你。

在动力系统中,具有独立的控制系统,用于燃油喷射,点火,加速器,冷却,自动变速箱和汽车运载诊断。 有用的动力转向,制动器的基础和安全的气囊控制系统。 高级驱动程序支持系统(ADAS)的MCU涉及4个独立性。 轻,雨刷,电动门,电动车窗和HVAC具有独立的车身控制系统。 除了技术复杂性,还投入了严肃的技术来混合监管障碍。 有很多独立的汽车工程师协会(SAE)的标准涉及发动机控制,驾驶员辅助,变速箱系统监控,乘客方便性可测量,信息娱乐等。 任何符合汽车标准的MCU都可以确保满足一些相当高的水平,选择主要取决于以后的应用。

让MOST​​脱离汽车网络-就像诗人没有人一样观察,就是MCU。 在汽车中尚未分开的是一个网络或另一个网络的全部部分,取决于它们的功能。 主要网络是CAN,LIN,flexRay,MOST和以太网AVB(图1)。

控制器局域网(CAN)是目前的机舱,动力总成,底盘和车身系统中的主要汽车网络。 “

主动安全的CAN可以控制毫米波雷达,它可以感觉到来来往往的汽车,并发出警告声,制动,甚至转向控制。

汽车外观,应答雷达无论是进行语音警告,警告,口头警告和/或抬头显示,CAN总线都能发出警告。

回答雷达的警告,应用刹车控制CAN可能会启动弱或强应用刹车控制,取决于轮速和另一辆车的接近程度。

碰撞可能发生的警告作出反应,反复接收​​安全带的MCU可以拉紧皮带; 刚开始时非常微小,但是如果紧急分解非常激烈。

图1:汽车网络(瑞萨提供)。

该本地互联网络(LIN)是低数据速率的主/从网络,可遥控无钥匙,照明,后视镜和门等设备。 搭载LIN网络,当汽车开始换档时,车门可以自动锁死; 当安全带或灯亮时仍未紧固好,仍发出警报声; 在关闭或后视镜和座椅基础驱动器自动给出重新调整到汽车人先前的设置时给出。

与LIN照片相比,flexRay是一种高速,可靠的协议,适用于下一代应用,例如线路控制驱动器。 FlexRay系统提供更高的精确度以接近警报器以应对,增加了考虑加速角碰撞的能力以避免主动转向制动与汽车的后顾之忧。 当市场开始在雨水中滑行时,刹车车在道路上滑行和滑行时,这特别有用。

面向媒体的系统传输(MOST)网络处理车承载多媒体,在传输高质量,频率和数据的汽车视频中。 他们负责避免携带电话和通过汽车音响系统广播您的手机音乐。

以太网已经成熟并且不应该通过进入汽车,它通常提供轮询ECU的轮询。 发动机,底盘和车身系统的故障。 以太网视频桥接器(AVB)为与MOST竞争的乘客提供高保真数字频率。

哪种MCU?

在选择适合汽车应用的MCU之间,只需扫描它们的数据列表,它们最适合的应用过程。 一个或多个CAN的端口是通用的,尽管以太网端口也是如此; 以太网AVB(IEEE 802.1Q)很难获得。 MCU; FlexRay和MOST网络需要能够处理高速数据的LIN封装处理就很简单了。 这些从背面的协议通常不会直接支持,但是只要硬件足够强大,就不会出现问题运维V850ES / JG-3H为低功耗RISC MCU的48 MHz 32,开发来控制 仅实时应用。 原始NEC V850在汽车应用领域历史悠久,幸运的Sa对其进行了进一步的改进。 V850ES外设包括DMA,LVD,PWM,WDT,A / D转换器,D / A转换器以及DMA,CAN和USB控制器。 V850ES CPU通过使用5级自动化线在时钟内实现几乎所有指令,如果计算出地址,则算术运算和逻辑运算以及编号会被打败。 在汽车应用中,v850ES根据发动机进行控制并防止采用死制动系统。

飞思卡尔生产的各种MCU,用于汽车动力驱动,底盘,高级驱动支持系统,车身,仪表盘和信息娱乐部门的应用。 飞思卡尔Qorivva MPC5554(图2)它是一个132 MHz 32 MCU,仅适用于动态组装和设计,包括点燃多油喷射控制,电子控制变速箱和直接燃油喷射(燃烧) 汽油和柴油)。 除了众多高速I / O通道外,该芯片还包括3个CAN模块,每个模块有64个保险杠。 非汽车应用领域包括工业控制,高端电机控制,航空电子设备和军事部件。

图2:适用于动态组装的飞思MPC 5554阻断Er(由飞思卡尔提供)。

Microchip MCP2561和MCP2021A是CAN和LIN的发送和接收器。 MCP2661是一个高速CAN发送和接收器,用作CAN协议控制器和物理CAN总线之间的接口。 这部分设备满足汽车高速(高达1 Mb / s),小静态电流(典型成本5 A),电磁兼容性(EMC)和静电放电(ESD)的要求。

MCP2021A是一个LIN发送和接收器,带稳压器。 MCP2021A / 2A提供了双向,半双工操作连接纪念品管理接口,以便用SAE J2602-2满足LIN总线2.1标准的修订版。 在该设备内部购买稳压器,具有5 V或3.3 V 70 MA的稳压电源输出。

Atmel AT90CAN32是基于AVR RISC框架MCU的16 MHz 8。 该芯片结合了32 KB闪存,2K X 8 RAM,8通道/ 10 A / D转换器,面向字节的串行串行接口的CAN控制器和ISO 16484认证。 通过在单个时钟周期内实施大多数指令,设备的各个部分可以实现接近每个MIPS 1 MIPS的处理能力,从而平衡功耗和处理速度。 AT90CAN32符合ISO-TS-16949 1级汽车的使用要求,并符合AEC-Q100标准。

STMicroelectronics SPC564A80L7CFAR是一款150 MHz 32 MCU,仅适用于汽车动力总成和设计。 该芯片的超标量SIMD架构和对DSP和浮点指令的支持能够实现高速数据处理和处理能力。 串行通道包括3个ESCI; 3个DSPI; 3个FlexCAN,每个都包含64条消息; FlexRAY的模块具有高达10 Mbps的双通道,包含ECC的128个消息目标。

Silicon Labs C8051F530A是25 MHz C8051 MCU,仅设计用于LIN网络。 它包括一个可编程的12 200 Ksps ADC; 但要设计16个计数/计时器阵列; 与硬件SPI和UART串在一起。 C8051F530A的工作温度范围为-40至+ 125 C,符合AEC-Q100标准。

心态设备(TI)TMS570LS31370是仅用于安全密钥应用而设计的大功率汽车类MCU。 其180 MHz ARM Cortex-R4F 32 RISC CPU引入了8级自动化线,可实现1.66 DMIPS / MHz。 对汽车设计师特别感兴趣的是,该芯片包括3个CAN控制器(64个邮箱); FlexRay控制器,包含两个通道和; 特殊的传输单元MAC; 以太网 LIN接口接口控制器10/100 Mbps加SCI,IC,SPI(2)和3个多缓冲串行外围接口(MibSPI)。 目标汽车的应用包括制动系统互连系统,动力中断,主动驾驶员辅助以及HEV / EV逆变器和电池管理系统。

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触摸开关英文

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