8位混合信號單片機能夠降低汽車電子設(shè)計的成本和復(fù)雜度
8位混合信號單片機提
供一系列方法使得汽車電子系統(tǒng)變得簡單。通過集成大量的外設(shè)和通信協(xié)議,例如CAN和LIN總線,混合信號單片機最大程度減少外圍元器件?,F(xiàn)在的增強型8
位混合信號單片機,能夠提高處理速度,減少存儲器體積,擴展精準的模擬外設(shè)。除此之外,這樣大規(guī)模的集成的同時又是以盡可能小的封裝來完成,因為汽車電子
的應(yīng)用空間通常非常有限,比如門窗升降,門鎖,以及發(fā)動機控制傳感器等。
在減小印制板體積的同時,片上集成能夠降低元器件成本,混合信號單片機能夠減少了所需要的外圍器件,譬如電壓參考源,整流元器件,信號發(fā)生器等。元器件數(shù)
量的減少也是的整個系統(tǒng)的體積變小,更大程度改善了整個系統(tǒng)的可靠性,因為元器件越多,可靠程度就越脆弱。
芯科科技提供的是C8051F58x系
列混合信號單片機就是一個很好的例子,這款單片機提供了相當(dāng)多的片上外設(shè),比如高精度的振蕩器,高精準的電壓參考器,5V整流模塊,這些具有汽車等級的校
準特性使得外圍不再需要校準傳感器,高速的內(nèi)核減少了內(nèi)存的需求,創(chuàng)新的IO分配系統(tǒng)使得生產(chǎn)和測試成本都不同程度的降低。
在25mm2封裝上提供多達128KB的flash和50MPIS的處理能力,F(xiàn)
58x家族融合容量,性能,小封裝于一體,為汽車電子工程師提供了難得的小體積解決方案。F58x汽車級單片機提供一個在-40到125度都能夠保持精度
為+-0.5%的內(nèi)部振蕩器,通過使用內(nèi)部ADC和溫度傳感器,設(shè)計者能夠進一步把精度提高到+-0.25%,如果要達到同樣的效果,使用外部振蕩器需要額外多花費0.2美元。如此高的精度使得不需要外部時鐘就能夠操作高速CAN,LIN總線,降低成本的同時又提高系統(tǒng)可靠性。
另外一個獨特的功能呢是ADC有比例增益設(shè)置,能夠按比例縮小輸入電壓,使得能夠在參考電壓范圍內(nèi)全量程的使用輸出數(shù)字區(qū)間。
58X所擁有的高速串行總線也能夠為設(shè)計者帶來便利,例如內(nèi)置的高速CAN2.0核心提供32個獨立的message
buffer使得整個系統(tǒng)能夠勝任繁忙的網(wǎng)絡(luò)通信,通過使用內(nèi)置的LIN2.1控制器,汽車電子工程師能夠進一步提高網(wǎng)絡(luò)性能。內(nèi)置的8byte的
message buffer能夠?qū)崿F(xiàn)硬件同步和生成checksum,能夠節(jié)省有限的CPU資源并且使得更為復(fù)雜的LIN拓撲結(jié)構(gòu)成為可能。
靈活的設(shè)計對于汽車電子工程師來說很重要,一般的,單片機提供的固定引腳使得設(shè)計人員只能按照現(xiàn)有資源布板,而混合信號單片機提供一個可編程的IO分配系
統(tǒng)CORSSBAR,使用者可以輕松分配對應(yīng)的外設(shè)IO到可用引腳上,這極大的簡化了系統(tǒng)設(shè)計的難度并增加了資源,例如,設(shè)計者可以在系統(tǒng)運行時有2路獨
立的LIN總線重新分配引腳,這降低了系統(tǒng)成本,增強了設(shè)計的靈活性。
在設(shè)計上進一步來看,一個數(shù)字隔離器使得CAN物理層和MCU
CAN總線隔離開來,這進一步增加了汽車系統(tǒng)中MCU的抗干擾能力,也消除了地線環(huán)路對CAN和LIN網(wǎng)絡(luò)的影響,在電噪聲環(huán)境中這么做是一個很好的選
擇。在混動和純電動車中,數(shù)字隔離一樣也是有需要的,隔離被集成進每一個高壓模塊,為通訊和高壓控制之間提供通道,例如電池模塊管理,啟停系統(tǒng),EPS系
統(tǒng)等等。
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