網(wǎng)絡(luò )、智能與安全是汽車(chē)電子的未來(lái)

    汽車(chē)電子正朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化和智能化的方向發(fā)展，電子控制裝置將通過(guò)CAN總線(xiàn)提供穩定、可靠的低成本網(wǎng)絡(luò )連接；電機、開(kāi)關(guān)、傳感器和車(chē)燈等則通過(guò)本地互連網(wǎng)絡(luò )(LIN)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )連接。飛思卡爾解決方案包括：基于8位908MCU的CAN/LIN總線(xiàn)車(chē)門(mén)控制方案、車(chē)燈控制方案、CAN/LIN網(wǎng)絡(luò )解決方案；以9S12C32 16位控制器LIN主控制器控制方向盤(pán)、車(chē)燈開(kāi)關(guān)、空調風(fēng)機控制 （LIN Slave HVAC Blower）、空調風(fēng)門(mén) （LIN Slave HVAC Damper Door）和儀表 （LIN Slave Cluster）等。

汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)

汽車(chē)制造商和一級供應商面臨日益復雜的安全性、動(dòng)力總成、底盤(pán)和車(chē)身系統協(xié)調統一的問(wèn)題。諸如線(xiàn)控、碰撞避免、輔助駕駛等新興系統都需要一個(gè)能以可預測的可靠方式提供極高數據速率的網(wǎng)絡(luò )。MOST可支持高數據速率，然而，其網(wǎng)絡(luò )標準則是專(zhuān)為連接車(chē)內多媒體設計的。CAN網(wǎng)絡(luò )能連接幾個(gè)ECU，而通常的數據速率僅為125 k~1 Mbit/s。此外，CAN還采用優(yōu)先仲裁來(lái)進(jìn)行消息傳輸，這就意味著(zhù)低優(yōu)先級的消息總是在高優(yōu)先級的消息之后進(jìn)行傳輸，只有最高優(yōu)先級的消息才能得到傳輸保證。相對較低的數據速率以及容錯功能的缺乏使CAN無(wú)法適應較高級的應用（如線(xiàn)控系統），而LIN從本質(zhì)上講則是一種用于連接CAN的價(jià)格便宜且速度相對較慢的子網(wǎng)絡(luò )，它無(wú)法達到下一代車(chē)輛中采用的高級安全系統所需的數據速率。

FlexRay協(xié)議以一種高速、確定性的容錯通信技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足此類(lèi)需求。FlexRay專(zhuān)為車(chē)內網(wǎng)絡(luò )設計，它不會(huì )替代任何現有網(wǎng)絡(luò )，而是與已經(jīng)成熟的系統配合使用，如控制器區域網(wǎng)絡(luò )(CAN)、局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )(LIN)和媒體導向系統傳輸(MOST)。FlexRay可控制先進(jìn)的電子安全系統，如線(xiàn)控制動(dòng)和線(xiàn)控轉向系統。FlexRay技術(shù)是確定性的雙信道架構，每個(gè)信道的總數據速率高達10 Mbit/s。由于兩個(gè)信道都在獨立運行，因此總數據速率可達到20 Mbit/s，至少是CAN網(wǎng)絡(luò )的數據速率的20倍。確定性意味著(zhù)不會(huì )依靠任何機遇。FlexRay由時(shí)間觸發(fā)，并且完全可預測，不受任何外界影響。這對需要始終如一、絕對可靠的高速性能的安全應用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

汽車(chē)安全性

汽車(chē)安全性是集成電路設計師面臨的一大挑戰。新型汽車(chē)安全系統越來(lái)越智能化和自動(dòng)化，而技術(shù)挑戰也越來(lái)越嚴峻。比如說(shuō)，安全氣囊系統是從最初采用的單個(gè)駕駛員側系統逐步演進(jìn)而來(lái)的。飛思卡爾擁有廣泛的中高級加速度傳感器和相關(guān)的控制技術(shù)，能提供更復雜的安全氣囊系統，包括前部和側面碰撞保護以及其他頭部和膝蓋防護。以輪胎壓力監測系統（TPMS）為例，直接的輪胎壓力監控系統需要非常長(cháng)的電池使用壽命，一般為7~10年。由于電池位于輪胎內，所以笨重的電池不在可選之列，并且必須認真考慮測量和傳輸的頻率。此外，還必須選擇低功耗的組件。輪胎內的環(huán)境對于暴露到空氣中的電子產(chǎn)品和硅壓力傳感器來(lái)說(shuō)非?？量?，介質(zhì)保護對產(chǎn)品的生存能力以及熱特性也非常重要。飛思卡爾的輪胎壓力監測解決方案MPXY8300，它由電容性壓力傳感元件、溫度傳感組件、MCU、RF、加速度傳感器和具有喚醒功能的接口電路組成，所有這些集成在一塊芯片上。該芯片安裝在飛思卡爾的超小型封裝(SSOP)內。SSOP的尺寸和增強型介質(zhì)保護功能使其成為氣門(mén)嘴或輪胎上安裝的輪胎壓力監測系統(TPMS)遠程傳感模塊的理想封裝解決方案。

高級信息娛樂(lè )系統

采用新興顯示技術(shù)的高級信息娛樂(lè )系統逐漸將汽車(chē)電子的儀表盤(pán)轉變成先進(jìn)的信息和娛樂(lè )中心。駕駛信息系統(DIS)和遠程信息處理技術(shù)日益體現出消費電子行業(yè)與汽車(chē)電子行業(yè)的融合。移動(dòng)電話(huà)、尋呼機、PDA、藍牙連接、WEB服務(wù)器、全球定位系統(GPS)、游戲系統和其他一些個(gè)人通信和生產(chǎn)力工具都可以通過(guò)與現有汽車(chē)電子系統相集成，而越來(lái)越適合汽車(chē)應用。同時(shí)，這些又為汽車(chē)制造商帶來(lái)了新的設計挑戰。由于通信標準不同，電氣需求不同，軟硬件平臺不同，車(chē)內環(huán)境要求非?？量?，又必須與車(chē)內的現有網(wǎng)絡(luò )相兼容，因此設計師需要滿(mǎn)足所有這些標準。飛思卡爾提供可擴展的儀表硬件和軟件平臺滿(mǎn)足信息娛樂(lè )系統的要求，而這些要求會(huì )因不同汽車(chē)生產(chǎn)商和不同區域而存在差異，包括利用Amadeus媒體處理器研發(fā)的便攜式和車(chē)載MP3音頻解決方案，基于Power Architecture 的mobileGT平臺的Telematics/車(chē)載信息娛樂(lè )方案，以及多聲道環(huán)繞Onyx DSP聲音頻方案。