利用MCU提高汽車設(shè)計(jì)性能

　　2 汽車儀表板及車身控制設(shè)計(jì)要領(lǐng)

　　汽車的儀表板為駕駛提供各種實(shí)時(shí)的視覺信息，這些信息是輔助決策的重要參考，必須快速且準(zhǔn)確無誤的傳遞給駕駛員知道。此外，汽車中的空調(diào)及車身控制模塊（BCM）系統(tǒng)，負(fù)責(zé)為駕駛及乘客提供舒適的乘車環(huán)境。其中空調(diào)系統(tǒng)過執(zhí)行最佳控制將汽車內(nèi)部的溫度迅速降至較為舒適的水平，并根據(jù)來自于各個(gè)傳感器的信息保持舒適的車內(nèi)溫度。BCM系統(tǒng)則可以集中控制多個(gè)ECU,如車門、座椅和組合開關(guān)等。

　　不論是儀表盤控制或車身控制的MCU,都必須提供更高的處理性能、處理大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能力、支持多種外圍連接的接口功能、可擴(kuò)展電路板布局范圍的功能、先進(jìn)的內(nèi)存架構(gòu)，以及更便利的開發(fā)環(huán)境。

　　2.1 高處理性能

　　MCU要提升處理性能，必須從其核心及軟、硬件系統(tǒng)架構(gòu)下手以富士通新一代MCU的FR81S CPU核心為例，它的工作性能達(dá)到1.3MIPS/MHz,比上一代FR60核心高出30%的處理效能；因具有內(nèi)置式單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），能夠滿足圖像處理系統(tǒng)和那些需要浮點(diǎn)操作功能的系統(tǒng)（如制動(dòng)器控制）要求。此外，透過硬件式的FPU支持，能夠簡(jiǎn)化軟件程序并提升運(yùn)算性能。

　　2.2 大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理能力

　　今日汽車中的CAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在著大量的內(nèi)置式ECU,它們的規(guī)模隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而不斷擴(kuò)大，因此車用MCU必須支持更多的訊息緩沖器（message buffer）。上一代的32位CAN微控制器能提供達(dá)32個(gè)內(nèi)置式訊息緩沖器，但現(xiàn)在已顯得不敷使用，以新一代富士通MCU來說，已能支持達(dá)64個(gè)內(nèi)置式訊息緩沖器，而且支持CAN 2.0A/B規(guī)格及提供1Mbps的高傳輸率。

　　2.3 廣泛接口支持能力

　　車用MCU連接的外圍相當(dāng)多樣，而連接的接口可能是UART、頻率同步串行、LIN-UART 和 I2C,因此必須具備彈性的接口連接能力。為了滿足此需求，富士通將內(nèi)置式多功能串行接口用作串行通信接口，并透過軟件方式來切換上述各種接口，以靈活支持外部組件的通信規(guī)范，并提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自由度。新系列MCU還提供LIN-UART 的6條通道，從而能夠與更多控制單元進(jìn)行通信；其中MB91725系列因具有定時(shí)器功能的多條信道和 A/D 轉(zhuǎn)換器，更容易達(dá)成各種功能的整合。請(qǐng)參考（圖2）。

圖2　使用序列接口達(dá)成彈性的通信接口功能整合