由于對汽車駕駛舒適性、安全性以及綠色環(huán)保要求的不斷提高,對于汽車電子設計的要求也在不斷增加,如何更好的增加網(wǎng)絡帶寬、提高數(shù)據(jù)安全性、實現(xiàn)功能安全和整車功耗,都是整車廠商和用戶最為關心也是迫切需要改進的問題。
在最近的慕尼黑電子展上,作為全球車用MCU最大的汽車電子半導體廠商飛思卡爾為大家?guī)砹俗钚碌闹醒胲嚿砜刂坪途W(wǎng)關應用單芯片解決方案Qorivva MPC5748G以及針對LIN和CAN節(jié)點應用的集成方案S12 MagniV S12ZVL/S12ZVC微控制器組合,為汽車車身應用的集成和功能提高提供了新的選擇。
從發(fā)布會上了解的信息來看Qorivva MPC5748G 32位MCU系列的特點總體來說可以歸納為以下幾點:高度集成、低功耗、安全。
- 高度集成
多核:集成了多達三個基于Power Architecture技術的e200內(nèi)核,提供最高160MHz的性能,可輕松在集成的車身中控/網(wǎng)關系統(tǒng)中進行任務分工。三個CPU單元用戶可以自由進行配置。
多種通信接口:支持帶AVB的以太網(wǎng)、FlexRay、MediaLB150、USB2.0、SDIO、帶CAN FD支持的CAN、LIN、I2C和I2S等。
靈活存儲:提供高達6MB的嵌入式閃存,帶糾錯碼(ECC)以及768KB的嵌入式SRAM,滿足本地車身中控/網(wǎng)關應用功能、處理消息緩沖的需要,以及存儲網(wǎng)絡中其他節(jié)點的額外Flash鏡像文件。
- 低功耗
新增了低功耗單元模式,順應了節(jié)能減排趨勢的要求,也是這個產(chǎn)品比較有特點的地方。這個功能使該器件在典型的循環(huán)喚醒應用上電流消耗比上一代器件減少了30%。從功能框圖中我們也可以看出,在低功耗模式下,e200z2內(nèi)核允許直接繞過交叉開關;另外提供了一個整個平臺的ByPass機制,支持相對小的外設集(1個CAN、LIN、SPI、ADC、定時器等),從而提供功率極低的執(zhí)行模式;使得三個模擬比較器在待機模式下就能完全處理定期的監(jiān)控例程;通過低功耗模式下的高級CAN過濾、喚醒功能和可用性提供虛擬網(wǎng)絡支持。
- 安全
該MCU系列帶有硬件安全模塊(HSM),能夠滿足SHE和EVITA中級規(guī)格要求,加密的Flash和SRAM,以及AES-128,隨機數(shù)發(fā)生器等加密模塊也能滿足設計中保護安全密鑰、安全啟動、篡改檢測和調(diào)試支持等要求。
該系列按ISO26262標準進行設計,也滿足飛思卡爾的SAFE ASSURE功能安全保障計劃,能夠滿足功能安全以及安防設計的要求。
Qorivva MPC5748G功能框圖
S12 MagniV系列是飛思卡爾面向汽車應用的高度集成且易用的混合信號微控制器。其應用針對開關面板、用戶界面、執(zhí)行器/傳感器、照明控制、HVAC以及座椅調(diào)節(jié)等展開。與傳統(tǒng)的MCU加離散模擬、電源組件相比,S12 MagniV系列將12V直流電源穩(wěn)壓器、LIN和CAN物理接口、高壓輸入、LED驅(qū)動器等等都集成到單芯片上,系統(tǒng)級的封裝使電路板面積可減少30%,在節(jié)省空間的同時成本上也更加有優(yōu)勢。
S12ZVL主要面向LIN總線的應用,S12Z內(nèi)核,25MHz總線,8KB至32KB的閃存,128字節(jié)的EEPROM;S12ZVC則針對CAN總線,S12Z內(nèi)核,32MHz總線,存儲空間則更大,64KB至192KB的閃存,高達2KB的EEPROM。該系列可以最大限度地減少CAN終端節(jié)點或LIN節(jié)點數(shù),同時為車身電子平臺設計提供可擴展性。安全方面也是特別要強調(diào)的,該系列是飛思卡爾16位汽車MCU產(chǎn)品組合中第一批包含在SAFE ASSURE功能安全計劃中的器件。
隨著汽車功能的不斷增多,汽車中的電子控制單元(ECU)數(shù)量也在不斷增加,由此帶來的連接線束量也相應增加,據(jù)飛思卡爾提供的資料來看,普通汽車用于車載網(wǎng)絡的銅線長達幾英里,重達150磅(差不多68kg),甚至更多。
如何為汽車減負,改善汽車燃油效率,采用高度集成的中央車身控制/網(wǎng)關應用解決方案+節(jié)點應用集成方案的組合不失為一個好的方法,滿足飛思卡爾SAFEASSURE功能安全計劃也為該組合提供了更好的安全保障。預計今年第二季度飛思卡爾將推出Qorivva MPC5748G和S12MagniV S12ZVL樣本,2014年下半年全面上市,相信到時候市場會有一個不錯的反應。