構(gòu)建全新的車載娛樂(lè)網(wǎng)絡(luò)

　　隨著小汽車、卡車和SUV中電子信息內(nèi)容的不斷增加，每輛新車中所用的微控制器的數(shù)量也在逐年上升。

　　目前有大量8位、32位和16位MCU被用來(lái)執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)，如剎車和燈光系統(tǒng)，然而，新型的MCU還用于創(chuàng)新性的信息顯示和視頻娛樂(lè)功能。隨著單位成本的下降，汽車制造商以及他們的一級(jí)供貨商尋求產(chǎn)品的差異化以及性能的不斷改進(jìn)，這一趨勢(shì)將會(huì)繼續(xù)保持。

　　基于已頒布標(biāo)準(zhǔn)(如CAN和LIN)的控制器在不斷改進(jìn)。如今新的MCU可以支持發(fā)動(dòng)機(jī)和車身控制設(shè)備所需的三組CAN連接-最高端的32位控制器最多可提供6個(gè)CAN通道。它們還支持與用于座位調(diào)節(jié)、儀表盤以及其他乘客舒適度調(diào)節(jié)功能的LIN總線的互聯(lián)。今年，隨著制造商力圖增加關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)中服務(wù)的冗余度和質(zhì)量，F(xiàn)lexRay標(biāo)準(zhǔn)得到了首次實(shí)際應(yīng)用。目前FlexRay和已經(jīng)頒布的標(biāo)準(zhǔn)(例如CAN總線)是協(xié)同實(shí)現(xiàn)的。不過(guò)從中長(zhǎng)期來(lái)看(也許比預(yù)期的還要快)，F(xiàn)lexRay將在絕大多數(shù)的汽車系統(tǒng)中替代CAN總線。

　　還有其他一些提升MCU性能的因素，包括閃存的增加，即便是8位MCU，而且出現(xiàn)了在寬溫度范圍內(nèi)能夠滿足汽車規(guī)范的低功率MCU。目前設(shè)計(jì)師有許多選擇，并且許多情況下都是全集成的解決方案。

　　針對(duì)汽車應(yīng)用的MCU性能的改善和提高在各種MCU上皆可體現(xiàn)，從低成本、高效的8位控制器一直到超高集成度、高性能的32位產(chǎn)品。目前已在8位、16位和32位MCU上加入了看門狗定時(shí)器以及像轉(zhuǎn)換器這類的外設(shè)。還有閃存，這為許多需要迅速更新小存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)容的應(yīng)用提供了可靠性和多功能性。閃存器件改寫程序很方便-有時(shí)候僅需幾秒鐘即可完成程序重寫。閃存技術(shù)還能仿效EEPROM，使設(shè)計(jì)師可以減少外部元件。閃存還能提供安全風(fēng)險(xiǎn)的防護(hù)。工藝技術(shù)的升級(jí)使得在板上實(shí)現(xiàn)足夠量的閃存成為可能。目前富士通和其他制造商普遍采用的0.18微米工藝能夠在32位MCU上集成4MB的閃存和高達(dá)128kB的RAM。

　　不過(guò)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行選擇時(shí)通常要面臨成本性能方面的折中。如果成本是極為重要的因素，可以選用新的8位MCU，特別是用于像門控、溫度控制、座位調(diào)節(jié)或者其他乘客舒適調(diào)節(jié)系統(tǒng)這類的應(yīng)用。另一方面則是配備有閃存、定時(shí)器、外設(shè)并具備發(fā)動(dòng)機(jī)管理和車身控制系統(tǒng)所需全部功能的32位MCU。

　　目前最新和集成度最高的32位MCU的工作速率已高達(dá)80MHz-主要的改進(jìn)都是在今年才實(shí)現(xiàn)的-其中包括多達(dá)6個(gè)CAN通道，每通道帶有32個(gè)消息緩沖器。這些功能用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制和車內(nèi)安全系統(tǒng)特別理想。許多這種高端器件還提供LIN接口-在有些型號(hào)中提供多達(dá)7個(gè)LIN通道-能夠?qū)崿F(xiàn)車門、車鏡和雨刷控制的異步通信(UART)。

　　新型的車載網(wǎng)絡(luò)將提供完善的娛樂(lè)系統(tǒng)

　　制造商的另一個(gè)新興需求是信息系統(tǒng)和娛樂(lè)系統(tǒng)，在汽車網(wǎng)絡(luò)中能夠用支持IDB-1394規(guī)范的MCU來(lái)實(shí)現(xiàn)。能夠?qū)⒁粢曨l發(fā)送到車內(nèi)各個(gè)角落的新一代32 位MCU已經(jīng)面市，它可以提供像后排娛樂(lè)控制臺(tái)、地圖和GPS信息等許多新功能。汽車制造商將很快向消費(fèi)者提供創(chuàng)新的A/V功能，在全車內(nèi)為后排座位和乘客提供多媒體網(wǎng)絡(luò)。這些車載網(wǎng)絡(luò)將利用銅纜或光纖傳輸，使用戶可以在小汽車，卡車和SUV中的不同屏幕上觀看各類不同的電影或PC視頻和語(yǔ)音，從而有效地為每個(gè)乘客提供定制的節(jié)目。

　　但是， 多路視頻需要大量的帶寬，并且高質(zhì)量和高可靠性非常重要。因此，實(shí)現(xiàn)這些網(wǎng)絡(luò)的第一步是標(biāo)準(zhǔn)化，這是汽車制造商和他們的OEM廠商在產(chǎn)品研發(fā)階段實(shí)能夠相互合作的基本協(xié)議。IDB-1394網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供了這些車載多媒體應(yīng)用所需的帶寬。

　　將IEEE1394用于車輛娛樂(lè)應(yīng)用有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。該標(biāo)準(zhǔn)提供的最小比特率為400Mb/s，它要高于任何一個(gè)可替代的標(biāo)準(zhǔn)，如以太網(wǎng)或MOST-面向多媒體系統(tǒng)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，后者在歐洲制造的一些汽車中有實(shí)際應(yīng)用。