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藍牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)在汽車(chē)中的應用
作者：
時(shí)間：2013-11-07
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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將汽車(chē)電子儀器連接到本地藍牙網(wǎng)絡(luò )的好處日益明顯,并且很快成為有購買(mǎi)意向的客戶(hù)所青睞的標準特征。但是,汽車(chē)行業(yè)對可靠性和兼容性有特殊的要求,超出了正常的家庭和辦公標準。
1.0 基于微控制器的系統發(fā)展日趨精密,給汽車(chē)應用帶來(lái)了新功能,同時(shí)也給這些產(chǎn)品認證工程帶來(lái)了新挑戰
隨著(zhù)RF技術(shù)（如藍牙和Wi-Fi）應用越來(lái)越廣泛,在解決管理條例遵守和法律責任問(wèn)題方面帶來(lái)更高的要求。這些問(wèn)題包括新技術(shù)之間的兼容性、新技術(shù)與舊技術(shù)之間的沖突以及對安全臨界系統安全性的影響。
藍牙為客戶(hù)提供了高度透明的附加值,不僅可影響購買(mǎi)決策,而且還可以發(fā)揮高成本效率以及為進(jìn)入汽車(chē)行業(yè)作好鋪墊。這種挑戰將以客戶(hù)為本的技術(shù)帶入對于可靠性、電磁兼容性/敏感性（EMC/EMS）及高品質(zhì)設計/制造方法要求越來(lái)越高的行業(yè)。
新技術(shù)的出現要求對潛在的產(chǎn)品故障模式進(jìn)行嚴密的勘查,這可能涉及到系統間復雜的交互。產(chǎn)品設計工程師現在意識到從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期一開(kāi)始乃至安裝和使用階段,務(wù)必確定潛在的不遵守管理條例的問(wèn)題和風(fēng)險,務(wù)必應用有計劃的設計和檢驗措施。在汽車(chē)應用中與美國聯(lián)邦通訊委員會(huì )（FCC）、藍牙認證組織（BQB）、美國保險商實(shí)驗室（UL）和歐洲組織等制定了相關(guān)的管理條例要求,這些要求與汽車(chē)行業(yè)中微控制器應用的硬件和軟件功能有關(guān)。而影響選擇合適的微控制器可幫助設計工程師避免過(guò)重的開(kāi)發(fā)成本和在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)后期糾正錯誤選擇所帶來(lái)的上市時(shí)間影響。最后,本文提供了一項認證檢測總結而不是每一機身的單一檢測數據,以便避免為了符合汽車(chē)應用、FCC和BQB的重復要求而帶來(lái)的冗余任務(wù)。
2.0 微控制器應用中的管理條例要求
在討論藍牙特定要求的詳細情況之前,先回顧一下汽車(chē)行業(yè)中對微控制器的一般要求。這些要求包括：
·對汽車(chē)和FCC/CE認證的EMC/EMS要求
·美國保險商實(shí)驗室（UL）規定的電氣安全
·汽車(chē)特有的品質(zhì)/安全性檢測
2.1 EMC/EMS要求
自FCC宣布不得制造更多的電磁波頻譜污染后,人們對電氣系統中電磁兼容性的關(guān)心一直日漸增加。芯片和系統的設計工程師已遵從汽車(chē)/FCC認證準則,在不降低工作性能的前提下減少了電子系統的電磁輻射。
2.2 數字產(chǎn)品的EMC檢測要求
在美國和歐洲銷(xiāo)售的電氣產(chǎn)品的最常見(jiàn)電磁兼容性（EMC）檢測要求對使用藍牙連接的產(chǎn)品和不使用藍牙連接的產(chǎn)品通常都是一致的。此外,基于微控制器的汽車(chē)應用和非汽車(chē)應用也遵守同樣的要求。該檢測級別視產(chǎn)品的類(lèi)型而有所變化。
2.3 EMC檢測軟件
美國汽車(chē)工程師學(xué)會(huì )（SAE）制訂了一種檢測方法,它使用標準檢測板來(lái)測量板卡上安裝的芯片的電磁輻射。EMC檢測板和檢測軟件的組合還可用于執行FCC檢測。
將汽車(chē)電子儀器連接到本地藍牙網(wǎng)絡(luò )的好處日益明顯,并且很快成為有購買(mǎi)意向的客戶(hù)所青睞的標準特征。但是,汽車(chē)行業(yè)對可靠性和兼容性有特殊的要求,超出了正常的家庭和辦公標準。
3.0 美國保險商實(shí)驗室要求（UL）
UL1998標準是作為一項軍事或汽車(chē)品質(zhì)/可靠性文檔頒布的。
它的一項重要要求是分析潛在風(fēng)險并實(shí)施跟蹤過(guò)程，該過(guò)程可全程跟蹤軟件開(kāi)發(fā)周期以便采取措施來(lái)處理這些風(fēng)險。UL1998的另一項重要要求是全程對軟件開(kāi)發(fā)周期進(jìn)行檢測。除了一般用于軟件開(kāi)發(fā)和發(fā)行后檢測的檢測外，該標準還要求進(jìn)行故障模式和壓力檢測。當復核產(chǎn)品以驗證是否符合標準時(shí)，提交檢測方案和檢測結果以證明與標準相符。
當微控制器成為電氣系統的關(guān)鍵控制元素時(shí)，它應包括關(guān)鍵架構、硬件/軟件特征以便符合管理機構提出的安全性/檢測要求。這些要求務(wù)必符合軟件/硬件的最小開(kāi)銷(xiāo)要求。
對微控制器的要求包括：
設備架構務(wù)必保證所有指令在程序存儲器之外執行;該程序存儲器包含應用軟件和安全/診斷軟件。對這些指令的任何修改務(wù)必要求具有有計劃的外部工作。
由于微控制器程序存儲器中的軟件在設備運行中扮演重要的角色，因此指令集中務(wù)必包含某一指令以允許在運行時(shí)期間執行檢驗和及CRC計算。
單芯片硬件管理功能如監視器（看門(mén)狗）和“電力減弱”探測提供額外級別的保護。
端口結構應在不需要進(jìn)行特殊編程的情況下能夠探測端口打開(kāi)和端口不足。每個(gè)I/O引腳可同時(shí)設定為輸出和輸入的地址，以提供有效而快捷的診斷能力。
將汽車(chē)電子儀器連接到本地藍牙網(wǎng)絡(luò )的好處日益明顯，并且很快成為有購買(mǎi)意向的客戶(hù)所青睞的標準特征。但是，汽車(chē)行業(yè)對可靠性和兼容性有特殊的要求，超出了正常的家庭和辦公標準。
4.0 汽車(chē)品質(zhì)/安全性要求
現有的非藍牙微控制器正在大量出貨，以供應要求高安全性和品質(zhì)的安全臨界汽車(chē)應用。
此外，汽車(chē)制造商對微控制器供應商提出了一些品質(zhì)/可靠性要求。這些重要范圍包括：
掃描檢測-保證所有晶體管工作正常（達到99%以上）。
電氣應力檢測-在電壓高于指定最大工作電壓、但低于設備擊穿電壓下檢測設備。
內置自檢（BIST）-對編碼進(jìn)行反
復試驗，以進(jìn)行不同的單芯片功能檢測和客戶(hù)特定檢測。
Maverick部件檢測-消除變形的設備。因此，在出貨時(shí)應保證每個(gè)設備工作性能是一致的。
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