綠色環(huán)保將成為動(dòng)力傳動(dòng)市場(chǎng)MCU發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力

根據(jù)J.D.Power and Associates的統(tǒng)計(jì)，全球共計(jì)擁有8.2億輛車輛，每輛車平均每年排放4噸二氧化碳，排放總量高達(dá)33億噸。二氧化碳時(shí)主要的溫室氣體，也是導(dǎo)致全球升溫的溫室消音的罪魁禍?zhǔn)?。僅在美國(guó)，二氧化碳就占所有溫室氣體排放量的80%。

為此，各國(guó)和地區(qū)將逐步嚴(yán)格汽車排放的規(guī)定。汽車廠商也有意引入混合動(dòng)力和直噴式汽油機(jī)，用電子控制代替液壓控制。這些都將成為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)邁向更高段MCU的驅(qū)動(dòng)因素。“動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)用MCU正處在從16位向32位演變的階段，”飛思卡爾亞太區(qū)汽車電子市場(chǎng)與系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)理Bernd Rucha表示：“因?yàn)槠囯娮用媾R的是更嚴(yán)格的排放要求。”除了排放要求，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的MCU承擔(dān)的工作負(fù)荷也在增加。今后汽車將采用更強(qiáng)大的引擎管理器系統(tǒng)，MCU需要不斷地檢查傳感器和執(zhí)行器，計(jì)算處理更為復(fù)雜。

四氣缸的經(jīng)濟(jì)高效的引擎設(shè)計(jì)，在中國(guó)和印度等亞洲市場(chǎng)已變得普及起來。在這些市場(chǎng)，政府法規(guī)已經(jīng)開始要求汽車制造商生產(chǎn)更經(jīng)濟(jì)高效的引擎來減少?gòu)U氣排放。這給動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)帶來了新的機(jī)遇，特別是在2～4缸的小型引擎應(yīng)用領(lǐng)域。Bernd認(rèn)為這些領(lǐng)域的MCU性能需要進(jìn)一步提升，但是成本也需得到有效控制。

雖然當(dāng)前在中國(guó)等新興市場(chǎng)16位MCU占據(jù)動(dòng)力總成控制市場(chǎng)的主流，但是飛思卡爾最近推出的MPC563xM系列正在一定程度上加快了32位MCU拓展的步伐。MPC563xM是飛思卡爾自2006年1月啟動(dòng)與STMicroelectronics的聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目后，所生產(chǎn)的第一批汽車產(chǎn)品，ST還提供結(jié)構(gòu)上相似的雙源產(chǎn)品。它包括3個(gè)32位動(dòng)力總成MCU，采用了飛思卡爾著名的Power Architecture技術(shù)，增強(qiáng)了動(dòng)力總成的功能，如片上排放控制等，而且還滿足了引擎和變速箱供應(yīng)商的成本限制。

MPC563xM由1.5 MB的閃存、81KB的SRAM和能擴(kuò)展為80 MHz的Power Architecture內(nèi)核組成。其特點(diǎn)是增加了芯片減震系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)減少相同燃油量3-5%的二氧化碳排放。芯片減震系統(tǒng)直接將檢測(cè)油箱爆震的傳感器連接到563xM上，片上增益和傳感器偏差可變，不再需要有源外部組件。另外，作為飛思卡爾MCU的特點(diǎn)之一，eTPU (可編程的增強(qiáng)型定時(shí)處理單元)在系統(tǒng)中分擔(dān)了CPU的部分工作，包括引擎的簡(jiǎn)單控制等，而CPU負(fù)責(zé)火花控制等功耗更大的處理。

為了控制成本，增加MPC563xM系列的性價(jià)比，MPC563xM是飛思卡爾第一個(gè)帶QFP（四邊扁平封裝）選項(xiàng)的動(dòng)力總成器件系列，使開發(fā)更簡(jiǎn)單、成本更低。QFP包含看得見的引腳，不需要采用費(fèi)用高昂的紅外線和X射線檢測(cè)技術(shù)，因而使封裝的安裝、檢測(cè)和修理變得更方便、便宜。此外，MPC563xM器件軟件與飛思卡爾現(xiàn)有的MPC55xx系列兼容，支持代碼共享，有助于降低汽車制造商的開發(fā)成本。