利用永久性存儲器實(shí)現智能汽車(chē)功能的全面調用

　　智能汽車(chē)中的每個(gè)應用系統都包含了一個(gè)與汽車(chē)中其他處理節點(diǎn)相連的處理節點(diǎn)。在相互連接的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)中增加可用的永久性存儲器將形成一個(gè)經(jīng)驗節點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )(圖1)。這些經(jīng)驗節點(diǎn)允許汽車(chē)定制設置，如根據系統以前學(xué)到的經(jīng)驗進(jìn)行處理和執行操作。

圖1：分布式使用永久性存儲器以實(shí)現基于經(jīng)驗的定制

　　用于汽車(chē)安全的全面調用

　　Garnter公司表示汽車(chē)安全的下一個(gè)重要增長(cháng)領(lǐng)域是主動(dòng)安全電子。該公司預測，今后50%的新車(chē)將裝備電子穩定控制系統(ESC)。對牽引力控制系統(TCS)、剎車(chē)輔助系統(BA)和自適應導航控制系統的預測也大致相同。

　　眾所周知，這些系統可獲得的預碰撞信息將有助于防止災難性車(chē)禍。目前的系統可能只有幾分之一秒的時(shí)間用來(lái)對突發(fā)情況進(jìn)行分析并做出反應。盡可能早地向這些系統提供有用的信息能使這些系統的預防作用更加成功。即時(shí)信息來(lái)自傳感器，如毫米波雷達、傾斜與偏航傳感器、牽引和傳動(dòng)控制等。全面調用需要收集即時(shí)信息以及從以前的經(jīng)驗中得到的數據，比如司機的反應能力以及以前在特定GSP位置和方向處獲得的傳感器和ESC動(dòng)作數據。

　　知道需要存儲什么信息與能夠調用這些信息同樣重要。存儲太多的信息以便以后使用是不切實(shí)際的，只有重要的事件才應被存儲進(jìn)永久性存儲器。

圖2：下一代汽車(chē)安全電子

　　全面調用的實(shí)現

　　對于供娛樂(lè )系統使用的大量數據來(lái)說(shuō)，或許需要使用硬盤(pán)作為存儲介質(zhì)。車(chē)內的其他系統可能使用非易失性存儲器或帶恒定電源的SRAM。許多車(chē)輛用SRAM保存無(wú)線(xiàn)電臺分配等設置信息，但當汽車(chē)電池斷開(kāi)時(shí)會(huì )丟失所有存儲的信息。永久性存儲器最好用真正的非易失性存儲器(如閃存)實(shí)現。

　　隨著(zhù)越來(lái)越多的半導體器件被集成進(jìn)汽車(chē)，FPGA的使用量也相應地增加。FPGA通常都帶有非易失性存儲器，無(wú)論它們是基于單片閃存的FPGA還是使用外部啟動(dòng)存儲器的基于SRAM的FPGA器件。當電源關(guān)閉時(shí)，基于SRAM的FPGA將丟失這些配置信息，包括任何新的定制數據。因此，任何新獲取的定制數據必須存儲在片外。

　　如果小尺寸或瞬時(shí)啟動(dòng)特性是設計優(yōu)先考慮的因素，那么帶片上閃存的FPGA是個(gè)很好的選擇?，F在也有的FPGA器件在單芯片中同時(shí)嵌入了閃存和SRAM。這些器件同時(shí)具有CPLD的受保護立即啟動(dòng)性能和SRAM FPGA的速度與容量?jì)?yōu)勢。這些器件不需使用外部存儲器實(shí)現SRAM的啟動(dòng)配置或預加載內部嵌入式RAM塊(EBR)。像LatticeXP2 FPGA系列這樣的新一代非易失性FPGA器件有一個(gè)特點(diǎn)，即能夠將內部SRAM EBR存儲器塊內的內容寫(xiě)回閃存，從而成為器件下次啟動(dòng)時(shí)的默認信息(圖3)。如果FPGA中使用了軟處理器，EBR內的可變信息也可以被寫(xiě)回閃存。

圖3：可用于存儲設置信息的帶閃存的LatticeXP2 FPGA。

　　對基于SRAM的FPGA來(lái)說(shuō)，用于啟動(dòng)編程的SPI閃存也可以用來(lái)保存定制數據。由于SPI存儲器內的額外比特比較便宜，而且不占用額外的電路板面積，因此用SPI存儲器實(shí)現數據存儲非常有意義。

　　為了滿(mǎn)足汽車(chē)要求，很重要的一點(diǎn)是要確保FPGA符合AEC-Q100標準以及確保供應商獲得了TS16949認證。如同任何閃存器件一樣，設計必須考慮器件支持的寫(xiě)入次數。比如保證最少1萬(wàn)次寫(xiě)入次數的閃存器件如果一天寫(xiě)一次可以用27年以上。任何閃存器件的壽命都可以通過(guò)審慎地使用閃存來(lái)延長(cháng)。