FPGA躋身汽車(chē)系統關(guān)鍵應用領(lǐng)域

　　消費者迫切需求的輔助駕駛系統技術(shù)需要具有先進(jìn)精密功能且外形尺寸又非常小的高可靠性元件。由于這些系統尺寸很小，而且彼此非?？拷?，因此還要求器件具有超低功耗和良好的耐久性?？臻g受限的系統在設計方面存在的熱可靠性問(wèn)題可通過(guò)采用較少的元件及超低的功耗來(lái)解決。Actel公司以Flash為基礎的ProASIC3 FPGA具有固件錯誤免疫力、低功耗和小外形尺寸等優(yōu)勢，因而消除了FPGA（現場(chǎng)可編程門(mén)陣列）用于安全關(guān)鍵汽車(chē)應用領(lǐng)域的障礙。

　　汽車(chē)工程師過(guò)去通常依賴(lài)于MCU(微控制器)和定制ASIC（專(zhuān)用集成電路）產(chǎn)品來(lái)控制汽車(chē)上的電子系統，實(shí)現新車(chē)型的功能擴展。但隨著(zhù)部件數目越來(lái)越多，開(kāi)發(fā)周期要求越來(lái)越短，性能要求越來(lái)越高，工程師不得不尋找新的替代技術(shù)，比如成本低、功耗低及可靠性高的FPGA。在市場(chǎng)容量不斷增長(cháng)的汽車(chē)電子領(lǐng)域，空間和功耗受限的安全設備、乘客坐姿檢測系統(PODS)、后視和側視相機、遠程信息解決方案均可受益于A(yíng)ctel的低功耗FPGA。

　　與MCU相比，FPGA可讓汽車(chē)系統設計實(shí)現更好的性能及更多的功能(比如I/O，可編程邏輯等)。類(lèi)似地，與ASIC產(chǎn)品相比，FPGA的成本更低、靈活性更高。與ASIC不同，一旦有了完善的資格認證程序，FPGA還能面向多種項目應用，因而有助于設計人員爭取時(shí)間和充分發(fā)揮資源潛力，應對汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中的各種資格認證限制。

　　Actel公司低功耗ProASIC3 FPGA系列成功地為汽車(chē)制造商提供了可替代昂貴、復雜的ASIC技術(shù)的靈活、可靠的解決方案，其AEC-Q100 Grade 1 ProASIC3器件是業(yè)界首款達到這一質(zhì)量級別的FPGA產(chǎn)品。Actel還宣布支持生產(chǎn)件批準程序(PPAP)，PPAP是汽車(chē)行業(yè)使用的控制程序，確保用于汽車(chē)供應鏈中的所有部件均擁有詳細的文檔資料。

　　ProASIC3器件的使用范圍已進(jìn)入汽車(chē)系統的關(guān)鍵應用如傳動(dòng)系統、引擎控制模塊和安全系統等。ProASIC3器件非常適合于應對這些系統關(guān)鍵應用領(lǐng)域中變化多端和層出不窮的各種新興標準。此外，由于A(yíng)ctel的FPGA具有業(yè)界最低功耗，故能夠耐受最嚴苛的工作溫度及滿(mǎn)足空間受限應用的要求，如通風(fēng)有限的備份相機和側視“盲點(diǎn)”安全系統。

　　在引擎蓋下的應用，如引擎和傳輸控制模塊，均需要能夠耐受極端溫度和車(chē)輛震動(dòng)的半導體解決方案，同時(shí)需要這些方案提供所需的低功耗特性以確保行駛中的可靠性和耐久性。AEC-Q100 Grade 1認證確認了低功耗ProASIC3器件在車(chē)輛壽命期間具有足夠的可靠性和性能，并能在更寬的結溫范圍(-40到+135℃)中工作。Actel的汽車(chē)級ProASIC3 FPGA在135℃時(shí)靜態(tài)功耗低至40mA，這就使器件能夠承受更長(cháng)時(shí)間的極端溫度，無(wú)需顧慮熱可靠性或熱失控問(wèn)題。

　　當高溫環(huán)境造成半導體器件的電流消耗增大時(shí)，會(huì )發(fā)生熱失控現象，從而導致大量產(chǎn)熱，增加器件內的功耗，通常最終會(huì )造成器件毀壞。而Actel ProASIC3系列的功耗較同類(lèi)競爭產(chǎn)品約低兩個(gè)數量級。

　　ProASIC3系列是業(yè)界唯一利用片上Flash內存來(lái)進(jìn)行FPGA開(kāi)關(guān)控制的FPGA器件，這種獨一無(wú)二的特性讓Actel FPGA系列具有固件錯誤免疫力，即滿(mǎn)足業(yè)界推動(dòng)零缺陷模式的強制性要求。