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[问答] 车用MCU的常见接口是什么?
144 华强芯城 MCU 接口
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随着今日汽车对应用功能的要求愈来愈高,需整合的系统也愈来愈复杂,使得汽车电子系统对于高阶32位 MCU的需求不断提升。
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2020-4-2 09:00:37   评论 分享淘帖 邀请回答

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  • 车用MCU的常见接口
  • 车用MCU的特点
  • 车用MCU的应用



  车用MCU的常见接口




  •   随着今日汽车对应用功能的要求愈来愈高,需整合的系统也愈来愈复杂,使得汽车电子系统对于高阶32位 MCU的需求不断提升。这类车用MCU往往被置放在高热、多尘、剧震、电子干扰严重的运作环境,因此对耐受性的要求远高于一般用途的MCU。此外,在汽车的应用环境中,车用MCU必须与多个车用电子控制装置(ECU)相连结,其中最常见的传输接口为CAN和LIN。
      CAN:CAN又分为高速CAN和低速CAN,高速CAN的传输率可以达到1 Mbps,适用于ABS、EMS等强调实时反应的应用;低速CAN则可达到125 Kbps,适合较低速的车体零件控制。此外,CAN控制器的型式可分为旧型的1.x、标准型的2.0A和延伸型的2.0B,愈新的规格效能自然愈好,其中 2.0B又可分为被动(passive)型式和主动(active)型式。
      LIN:LIN则是较CAN更为低速且低成本的通讯方案,采用一个主节点、多个从节点的概念(最多支持16个节点),可达 20 kbps数据传输率,总线电缆的长度最多可以扩展到40公尺。它很适合做为空调控制(Climate Control)、后照镜(Mirrors)、车门模块(Door Modules)、座椅(Seats)、智能性交换器(Smart Switches)、低成本传感器(Low-cost Sensors)等较单纯系统的分布式通讯解决方案。



  车用MCU的特点




  •   1、高处理性能
      MCU要提升处理性能,必须从其核心及软、硬件系统架构下手以富士通新一代MCU的FR81S CPU核心为例,它的工作性能达到1.3MIPS/MHz,比上一代FR60核心高出30%的处理效能;因具有内置式单精度浮点运算单元(FPU),能够满足图像处理系统和那些需要浮点操作功能的系统(如制动器控制)要求。此外,透过硬件式的FPU支持,能够简化软件程序并提升运算性能。
      2、大量网络节点处理能力
      今日汽车中的CAN网络内存在着大量的内置式ECU,它们的规模随着节点数量的增加而不断扩大,因此车用MCU必须支持更多的讯息缓冲器(message buffer)。上一代的32位CAN微控制器能提供达32个内置式讯息缓冲器,但现在已显得不敷使用,以新一代富士通MCU来说,已能支持达64个内置式讯息缓冲器,而且支持CAN 2.0A/B规格及提供1Mbps的高传输率。
      3、广泛接口支持能力
      车用MCU连接的外围相当多样,而连接的接口可能是UART、频率同步串行、LIN-UART 和 I2C,因此必须具备弹性的接口连接能力。为了满足此需求,富士通将内置式多功能串行接口用作串行通信接口,并透过软件方式来切换上述各种接口,以灵活支持外部组件的通信规范,并提高系统设计的自由度。新系列MCU还提供LIN-UART 的6条通道,从而能够与更多控制单元进行通信;其中MB91725系列因具有定时器功能的多条信道和 A/D 转换器,更容易达成各种功能的整合。



  车用MCU的应用




  •   8位MCU:主要应用于车体的各个次系统,包括风扇控制、空调控制、雨刷、天窗、车窗升降、低阶仪表板、集线盒、座椅控制、门控模块等较低阶的控制功能。
      16位MCU:主要应用为动力传动系统,如引擎控制、齿轮与离合器控制,和电子式涡轮系统等;也适合用于底盘机构上,如悬吊系统、电子式动力方向盘、扭力分散控制,和电子帮浦、电子刹车等。
      32位MCU:主要应用包括仪表板控制、车身控制、多媒体信息系统(TelemaTIcs)、引擎控制,以及新兴的智能性和实时性的安全系统及动力系统,如预碰撞(Pre- crash)、自适应巡航控制(ACC)、驾驶辅助系统、电子稳定程序等安全功能,以及复杂的X-by-wire等传动功能。

2020-4-2 14:20:59 评论

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