飛思卡爾汽車微控制器MPC5561提升智能安全控制性能

近年來(lái)，人們?cè)诔浞窒硎芷囁鶐?lái)的巨大便利的同時(shí)，也開始為汽車引發(fā)的諸多問(wèn)題感到憂慮，例如隨著汽車保有量的迅速攀升，道路日漸擁擠，事故屢見(jiàn)不鮮。

根據(jù)美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局2006年4月發(fā)布的報(bào)告，駕駛員注意力不集中是大部分事故和近距離碰撞的主要因素。該報(bào)告表明，80%的碰撞和65%的近距離碰撞都與駕駛員注意力不集中有關(guān)，這可能是疲勞駕駛、使用手機(jī)以及其他分散注意力的因素導(dǎo)致的。由此可見(jiàn)，安全控制變得越來(lái)越重要。
　
智能安全的挑戰(zhàn)

針對(duì)道路安全問(wèn)題,以往最常見(jiàn)的解決方式是加強(qiáng)安全教育、增加警力、在限速道路安裝測(cè)速雷達(dá)等等，但這些方式很難從根本上解決安全隱患。真正有效的緩解交通事故的最有效辦法是讓車輛“學(xué)會(huì)”預(yù)防事故。目前，一種新型的安全控制系統(tǒng)——高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)可以有效幫助駕駛員規(guī)避危險(xiǎn)，及時(shí)避免碰撞，從而挽救生命。該系統(tǒng)是一個(gè)由傳感器和處理器組成的網(wǎng)絡(luò)，能夠幫助降低駕駛員注意力不集中帶來(lái)的危險(xiǎn)，增強(qiáng)駕駛員安全。作為系統(tǒng)重要的組成部分——自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)起著至關(guān)重要的作用，它可以根據(jù)其他車輛的間隔距離和速度，自動(dòng)調(diào)節(jié)行駛速度，而無(wú)需駕駛員介入。

從市場(chǎng)角度分析，在提高汽車安全性、舒適性和駕駛效率方面，電子控制系統(tǒng)無(wú)疑起著重要的作用。未來(lái)相關(guān)的安全技術(shù)和市場(chǎng)也將得到極大的拓展。據(jù)Strategy Analytics公司的市場(chǎng)研究報(bào)告指出，與駕駛信息相關(guān)的汽車電子市場(chǎng)約有7%的年復(fù)合成長(zhǎng)率，與底盤系統(tǒng)相關(guān)的汽車電子市場(chǎng)則有8%的年復(fù)合成長(zhǎng)率，而汽車安全系統(tǒng)是汽車電子領(lǐng)域增長(zhǎng)最強(qiáng)勁的需求之一，年復(fù)合成長(zhǎng)率高達(dá)14%。另外從技術(shù)角度看，由于駕駛員輔助系統(tǒng)涉及到大量信息的實(shí)時(shí)收集、計(jì)算和處理，作為車輛控制系統(tǒng)關(guān)鍵元器件的MCU的性能起到了決定性的作用。而隨著技術(shù)的不斷提升及汽車功能需求的復(fù)雜性增加，16位或32位 MCU為主的設(shè)計(jì)成本變得易于控制，OEM往往傾向于較高字節(jié)的MCU，32位MCU日益成為設(shè)計(jì)的首選。

為了應(yīng)對(duì)高級(jí)汽車安全功能的日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求和變化壓力，全球各大汽車半導(dǎo)體廠商均投入巨資進(jìn)行研發(fā)。飛思卡爾半導(dǎo)體于近日推出了一款基于傳感器的防撞系統(tǒng)優(yōu)化的高性能32位微控制器(MCU)—MPC5561，大幅提升車輛安全控制系統(tǒng)的性能。

智能安全控制挽救生命

MPC5561基于Power Architecture技術(shù)，非常適用于采用圖像傳感器和雷達(dá)技術(shù)的駕駛員輔助系統(tǒng)，將高性能計(jì)算與信號(hào)處理功能很好地結(jié)合在一起，同時(shí)提供經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的指令集架構(gòu)的可靠性和熟悉度。MPC5561在一個(gè)汽車級(jí)片上系統(tǒng)(SoC)設(shè)備上集成了高性能處理功能、閃存和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，如高速圖像傳感器接口和FlexRay網(wǎng)絡(luò)控制器，是專為高級(jí)汽車安全系統(tǒng)量身定制的。MPC5561支持大量基于傳感器的汽車安全系統(tǒng)，如ACC、盲點(diǎn)檢測(cè)、倒車警告、乘客位置檢測(cè)和主動(dòng)照明系統(tǒng)。這些應(yīng)用和其他高級(jí)駕駛員輔助應(yīng)用通常都需要體積小巧的印制電路板(PCB)，包含緊湊而強(qiáng)大的單芯片MCU，具有很高的集成度。

MPC5561微處理器采用了飛思卡爾高能源效率的e200內(nèi)核。該內(nèi)核經(jīng)過(guò)增強(qiáng)，適用于高級(jí)汽車安全應(yīng)用。此外，它還包括一個(gè)單指令多數(shù)據(jù)流(SIMD)引擎，支持信號(hào)處理和浮點(diǎn)運(yùn)算密集的應(yīng)用。憑借軟件和針腳兼容性，基于大獲成功的MPC5500汽車微處理器平臺(tái)和外圍設(shè)備而構(gòu)建的MPC5561，使得開發(fā)商能夠重復(fù)使用傳統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)，保護(hù)其在應(yīng)用編碼和開發(fā)工具上的投資。同時(shí)，飛思卡爾為MPC5561提供了一整套軟硬件工具，幫助用戶加快和簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。飛思卡爾還通過(guò)提供編譯器、調(diào)試器和模擬環(huán)境的獨(dú)立工具廠商，為MPC55xx系列平臺(tái)和Power Architecture技術(shù)提供第三方開發(fā)支持。此外，飛思卡爾還提供豐富的DSP庫(kù)來(lái)更好滿足設(shè)計(jì)的需求。

                      
MPC5561產(chǎn)品特性

*132MHz版本的增強(qiáng)型e200內(nèi)核，適合汽車安全應(yīng)用。
*單指令/多數(shù)據(jù)(SIMD)模塊，用于DSP和浮點(diǎn)運(yùn)算。
*可變長(zhǎng)度編碼(VLE)功能，將代碼減少30%，以改進(jìn)代碼密度，降低存儲(chǔ)器需求。
*1MB的嵌入式閃存，帶有糾錯(cuò)碼(ECC)和邊寫邊讀(RWW)功能。
*帶有ECC的192KB靜態(tài)RAM(SRAM)。
*32KB的統(tǒng)一緩存(帶有線鎖)，可以配置作為額外RAM。
*通信接口：2個(gè) FlexCAN控制器(兼容TouCAN)、4個(gè) eSCI和2個(gè) DSPI。
*集成的雙信道FlexRay控制器，用于車輛網(wǎng)絡(luò)。
*高效數(shù)據(jù)流的CrossBar架構(gòu)。
*32 信道的增強(qiáng)型直接內(nèi)存存取控制器。
*模擬和CMOS圖像傳感器的高速接口。
*5/3.3V 輸入/輸出(I/O)、5V模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、3.3V/1.8V總線、1.5V內(nèi)核。
*324針腳的塑料球柵陣列(PBGA)封裝。

綜上所述，隨著消費(fèi)者對(duì)主動(dòng)/被動(dòng)安全的要求提高，安全已經(jīng)成為汽車設(shè)計(jì)的推動(dòng)力之一。幫助開發(fā)智能、靈敏和自動(dòng)的自動(dòng)駕駛車輛安全系統(tǒng)正在成為國(guó)際汽車半導(dǎo)體廠商不斷追逐的目標(biāo)。其中，飛思卡爾一直投入巨資進(jìn)行下一代技術(shù)和產(chǎn)品上的研發(fā)，持續(xù)提供各種技術(shù)支持，從傳感器和模擬集成電路，到高級(jí)微控制器如MPC5561，使自動(dòng)駕駛車輛的高安全性成為可能。