混合信號微控制器提升車用嵌入式系統(tǒng)
專用的車用序列總線也提供了設(shè)計人員效能方面的優(yōu)勢。舉例來說,提供32獨立信息的CAN 2.0引擎可支持大量網(wǎng)絡(luò)流量,通過集成專用的區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)2.1控制器,而不由軟件進行LIN仿真,汽車設(shè)計人員可以更進一步強化設(shè)計。由硬件來完成8字節(jié)信息緩沖、硬件同步以及產(chǎn)生檢查碼,如此可釋放出更多CPU資源,且能允許更復(fù)雜的LIN拓?fù)洹?/p>
車用嵌入式設(shè)備的設(shè)計人員另一項主要考慮是“運用彈性”,過去的傳統(tǒng)是微控制器使用固定的多任務(wù)機制,所以設(shè)計人員被限制只能選擇符合特定引腳的資源。混合信號微控制器可以利用交叉開關(guān)矩陣,也就是可編程交換結(jié)構(gòu),讓設(shè)計人員安排數(shù)字外設(shè)于可用的I/O引腳,這種彈性簡化了設(shè)計時間。
其中一例是復(fù)用資源的能力,設(shè)計人員可以有兩個獨立的LIN總線,并可于運行中動態(tài)重新映射分配(re-map)引腳,這可節(jié)省成本并賦予混合信號微控制器獨特的靈活性。
另一例是使用縱橫式矩陣來減少程序化與校正的成本,許多設(shè)計人員必須于印刷電路板組裝末期使用測試儀來校正系統(tǒng),在此階段,特殊的校正中間件可以被編程到與測試儀互動的裝置,微控制器資源可被使用于聯(lián)結(jié)測試儀,從而加速校正并大幅縮短整體測試時間。
一旦系統(tǒng)校正完成,參數(shù)會被存儲于非易失內(nèi)存(NVM),設(shè)備的中間件也可被編程至微控制器。
圖2 消除車用系統(tǒng)內(nèi)的噪聲
由設(shè)計的觀點更進一步來看,數(shù)字隔離器在CAN物理層及運行于總線的微控制器之間產(chǎn)生隔離段,可隔離常見的車用系統(tǒng)因噪聲造成的影響,進一步增強性能。如圖2所示,這是消除車用CAN以及LIN出現(xiàn)的接地回路的好方法,也適用在處于電子噪聲環(huán)境下的應(yīng)用。
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