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飞思卡尔推出业界首个32位双核汽车微控制器MPC5510

发布时间:2020-07-21 17:19:09 阅读: 来源:升降机厂家

随着汽车架构朝着更加复杂的分层网络发展,汽车制造商需要更高性能的车身电子模块以支持网关功能,提供更高功能的集成和集中服务,如诊断、重新编程和电源管理。汽车原始设备制造商(OEM)正在寻找新的方法,通过提高元件的集成度来减少汽车电子控制设备的数量。随着高档汽车网关功能需求地不断增长,汽车制造商希望将这种功能集成到车身控制器或中心堆栈的显示电子系统中。他们还希望构建灵活的硬件和软件平台,来满足不断发展的应用和最终消费者的需求。设计人员面临的难题中央车身计算机/分布式车身计算机和网关模块有各种形状和尺寸,从微型印刷电路板上的小型32KB ROM微控制器(MCU)器件,到采用大型印刷电路板控制汽车许多功能的高达2MB的高性能模块。其功能因汽车和架构的不同而有明显的差异,但通常都包括以下任务:照明(内部和外部),门锁功能,若干网络如FlexRay、MOST、CAN和LIN、入口和安全系统,以及其他各种功能之间的连接。开发这类模块的设计人员面对着一系列难题,其中关键是模块的成本,这些挑战同时带来许多其他与成本挑战相反的问题。很明显,当汽车处于“断电”模式时,许多这样的模块不得不处于活跃状态,并且连续不断地监控某些状况。这迫使一些OEM面对十分紧张的功耗问题。有的OEM也会遇到完全不同的架构问题。这促使车身控制单元(BCU)和网关供应商需要从诸多供应商中选择器件,这些供应商必须能用几个器件提供广泛的灵活性和兼容性。

在尺寸方面,这些模块的集成度和功能正在不断增加,安全问题正成为一个越来越大的挑战。一些新任务的集成有时可能导致需要SIL3额定(rating)。此外,尽管软件可能来自若干家不同的供应商,还需要硬件措施来确保软件单元不发生故障,并使系统处在一种稳定的状态。Power Architecture的汽车用32位MCU为了解决上述难题,满足车辆电子系统前所未有的智能化程度和连接性要求,半导体厂商一直在努力开发既能很好地满足设计要求,同时又不降低系统性能或能源效率,且不增加成本的微控制器产品。飞思卡尔半导体利用在车身电子领域的丰富经验,开发的MPC5510系列32位微控制器就是集成的汽车应用控制器方面的最新范例。MPC5510可以满足下一代车辆的中央车身网关应用,先进而节省成本的系列采用了Power Architecture技术,其两个e200z内核的架构运行频率的高达80MHz,在提供高性能处理和灵活性的同时,仍可满足低功耗的需求。MPC5510系列具有以下特性:*48~80MHz的e200内核,采用Power Architecture技术构建,具有16/32位可变长度编码(VLE)功能,可以减少代码量,提高代码密度,降低内存要求;*可选的双核架构,带有附加的VLE-only e200内核;*16通道的增强型直接内存访问(eDMA);*高达1MB的嵌入式闪存,带有纠错码(ECC)和边写边读(RWW)功能,以及理想引导加载程序和EEPROM仿真的小型分区,适用于片上数据存储;*支持JTAG和Nexus Class 2+调试;*带有4个旁路转换缓冲器(TLB)的存储器管理单元(MMU);*带有ECC的多达64KB的静态RAM (SRAM);*带有16个分区和32字节处理密度的存储器保护单元(MPU)。

满足车身电子应用需求MPC5510系列的单内核MCU型号带有384KB的嵌入式闪存、较少的引脚数、简化的功能集,可扩展为带有1MB闪存和先进通信外设的80MHz双核器件。利用这种可扩展性,设计人员能够利用可扩展到MPC55xx系列其他产品的平台架构,满足广泛的车身电子应用需求。该系列支持丰富的通信功能,包括FlexRay、CAN和LIN协议等。

在交叉开关结构和16通道增强型直接内存访问(eDMA)的支持下,创新的双核设计使MPC5510系列成为目前市场上最高效的低功耗32位汽车MCU之一。设计人员可以使用MPC5510系列提高中央车身电子系统的集成度,将车身电子系统连接到FlexRay网络。目前,汽车制造商开始更多地采用FlexRay协议,将其作为汽车“骨干”网络,这为中央车身控制器的功能集成提供了广泛的用武之地。MPC5510系列瞄准高性能中央车身应用,可充分满足当前车身电子方面的两个要求:优异的性能、卓越的能源效率。这些灵活的器件可以节约劳动力并改善子核的性能,有助于实现汽车的灵活性和安全性,同时满足无法预见的未来需求。新的功耗限制设计功能充分考虑了汽车市场需要的一些最低可能的运行、停止和伪停止电流。其新的安全功能有助于确保不发生已往其他系统所出现的许多灾难性故障。MPC5510系列目标应用包括:车身控制模块(BCM)、网关(将FlexRay连接到CAN和LIN网络)、仪表盘控制器、中心显示控制器和智能接线盒。该系列可为网关和车身电子功能,如照明、雨刷、座椅、车窗和后视镜控制、轮胎压力监控、遥控车门开关等方便而舒适的功能提供更高的集成度,有助于减少车厢内模块的数量。飞思卡尔开发的MPC55xx系列整套硬件和软件开发工具可以帮助OEM快速设计采用MPC5510系列的车身电子产品。利用这种成熟的系统,用户能够降低应用开发的复杂性,缩短原型开发和软件集成阶段的调试和验证时间。作为汽车半导体市场领先的供应商以及FlexRay技术的先驱,飞思卡尔将利用其30多年的汽车行业经验,继续推动创新技术在汽车中的应用,为人们的工作和生活带来更多的舒适性和安全性。

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