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先進(jìn)汽車儀表板及車身控制設(shè)計要領(lǐng)

作者:富士通半導(dǎo)體(上海)有限公司 供稿 時間:2010-12-09 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  今日的汽車已邁向智能化與環(huán)保化的設(shè)計時代,在智能方面透過數(shù)字電子技術(shù)來提升汽車的安全性與舒適性,并環(huán)保方面透過油電混合及電動車等設(shè)計來達(dá)到節(jié)能省碳的目標(biāo)。因此,今日汽車的電子化程度已愈來愈深,從信息娛樂、車身、安全到動力傳動系統(tǒng),利用電子組件來進(jìn)行感測和操控的情況已深入汽車的各個角落。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/115324.htm

  在的各個系統(tǒng)當(dāng)中,往往需要采用微控制器()做為運作控制的核心,而汽車對電子系統(tǒng)的倚重,也刺激車用微控制器市場的快速成長。車用微控器涵蓋8位、16位、32位等低、中、高階產(chǎn)品等級,各有其適合的應(yīng)用系統(tǒng),大致如下:

  1. 8位:主要應(yīng)用于車體的各個次系統(tǒng),包括風(fēng)扇控制、空調(diào)控制、雨刷、天窗、車窗升降、低階儀表板、集線盒、座椅控制、門控模塊等較低階的控制功能。

  2. 16位:主要應(yīng)用為動力傳動系統(tǒng),如引擎控制、齒輪與離合器控制,和電子式渦輪系統(tǒng)等;也適合用于底盤機構(gòu)上,如懸吊系統(tǒng)、電子式動力方向盤、扭力分散控制,和電子幫浦、電子剎車等。

  3. 32位MCU:主要應(yīng)用包括儀表板控制、車身控制、多媒體信息系統(tǒng)(Telematics)、引擎控制,以及新興的智能性和實時性的安全系統(tǒng)及動力系統(tǒng),如預(yù)碰撞(Pre-crash)、自適應(yīng)巡航控制(ACC)、駕駛輔助系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序等安全功能,以及復(fù)雜的X-by-wire等傳動功能。

  車用MCU常見接口:CAN & LIN

  隨著今日汽車對應(yīng)用功能的要求愈來愈高,需整合的系統(tǒng)也愈來愈復(fù)雜,使得系統(tǒng)對于高階32位MCU的需求不斷提升。這類車用MCU往往被置放在高熱、多塵、劇震、電子干擾嚴(yán)重的運作環(huán)境,因此對耐受性的要求遠(yuǎn)高于一般用途的MCU。此外,在汽車的應(yīng)用環(huán)境中,車用MCU必須與多個車用電子控制裝置(ECU)相連結(jié),其中最常見的傳輸接口為CAN和LIN。

  CAN又分為高速CAN和低速CAN,高速CAN的傳輸率可以達(dá)到1 Mbps,適用于ABS、EMS等強調(diào)實時反應(yīng)的應(yīng)用;低速CAN則可達(dá)到125 Kbps,適合較低速的車體零件控制。此外,CAN控制器的型式可分為舊型的1.x、標(biāo)準(zhǔn)型的2.0A和延伸型的2.0B,愈新的規(guī)格效能自然愈好,其中2.0B又可分為被動(passive)型式和主動(active)型式。

  LIN則是較CAN更為低速且低成本的通訊方案,采用一個主節(jié)點、多個從節(jié)點的概念(最多支持16個節(jié)點),可達(dá) 20 kbps數(shù)據(jù)傳輸率,總線電纜的長度最多可以擴(kuò)展到40公尺。它很適合做為空調(diào)控制(Climate Control)、后照鏡(Mirrors)、車門模塊(Door Modules)、座椅(Seats)、智能性交換器(Smart Switches)、低成本傳感器(Low-cost Sensors)等較單純系統(tǒng)的分布式通訊解決方案。

  以下將介紹應(yīng)用于儀表板控制及車身控制的新一代MCU技術(shù),并以新一代的MB91770 系列和 MB91725 系列新型微控制器做為設(shè)計參考。請參考(圖一)。

  圖一 儀表盤控制及車身控制MCU在汽車中的應(yīng)用(以MB91770 系列和 MB91725 系列為例)


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