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标题: 汽车电子MCU技术原理与需求分析（2） [打印本页]

作者: yuyang911220 时间: 2014-9-27 15:54 标题: 汽车电子MCU技术原理与需求分析（2）

LIN（Local Interconnect Network）总线是一种结构简单、配置灵活、成本低廉的新型低速串行总线，主要用作CAN等高速总线的辅助网络或子网络。在带宽要求不高、功能简单、实时性要求低的场合，如车身电器的控制等方面，使用LIN总线可有效的简化网络线束、降低成本、提高网络通讯效率和可靠性。如图所示，LIN主要适合于车内空调控制（Air-Conditioning Control）、车门控制模块（Door Modules）、座椅控制、智能性交换器（Smart Switches）、低成本传感器（Low-Cost Sensors）等分布式通讯应用。

图二　LIN的应用领域

　　网关控制器
　　车内网关控制器（Gateway）的作用是车内电子系统中不同网络的通讯枢纽，使分布在车身内的各个单元可实现沟通。网关一般包括总线收发器、稳压器（Regulator），以及支持多种网络协议的低成本、高效能微控制器；并广泛支持低速及高速CAN、LIN、ISO-9141和J1850等车用电子通讯接口。网关控制器设计上比较灵活，一般厂家会依据自己的需求而定制。针对不同的应用，其可以集成在车身控制单元或仪表组件等设备当中，也可以作为一个独立的模块出现。
　　嵌入式闪存的作用
　　MCU嵌入式内存可为满足工控机系统的需求提供保障，稳定性可得到提升，也有助于实现更低的成本和增大工作处理的弹性。因此在MCU上提供嵌入式内存，甚至整合DSP的单元，已成为目前的设计趋势。
　　车用MCU嵌入式内存包含ROM、EEPROM、RAM和Flash，其中NOR Flash作为微控制器程序及数据储存的内存可使MCU具有更高的弹性，已逐渐成为目前设计的主流。由于嵌入内存而使MCU无需与外部组件进行高速串连，因此不易产生信号干扰的问题，降低了接线的复杂度，提高了稳定性。此外，嵌入式内存省去了外接元件，也可有效减少PCB尺寸，给产品设计更大的灵活性。在数据安全性方面，MCU嵌入式内存的数据保护机制可实现较高的可靠性，保证其中的数据免遭盗取。
　　DSP提升设计弹性
　　数字信号处理（DSP）技术是当今高科技数码产业的技术基础。从MP3随身听到航空航天等的高技术应用，DSP技术无所处不在并增长迅速。在汽车电子系统设计中，除在上文提到的在MCU嵌入内存外，为MCU加入DSP的MAC功能也可有效提升数据处理的弹性。DSP属于系统的软件功能范畴，因此可灵活地根据厂商或客户的需求进行功能改进和升级。此外，DSP与处理器（ARM、PowerPC等）相结合可实现多任务分工处理，例如可把关键的控制功能交由处理器完成，而让DSP专职进行运算方面的工作，这样可降低系统功耗并提高处理效率。
DSP一般用于处理大量的数字信号、编解码，及通信数据分析。在汽车电子系统中，例如车载辅助路况警示安全系统，DSP可用于处理和识别复杂的路况信息并及时为司机提供实时建议和警告。

图三　具备MAC单元的16位MCU（以ST10为例）

图四　16位车用MCU的应用场景

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