半導體公司堅定汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展方向
當前汽車(chē)總線(xiàn)主要包括用于車(chē)身控制的CAN、LIN,用作底盤(pán)控制的FlexRay和信息娛樂(lè )系統中的IDB-1394和MOST。CAN依然占據汽車(chē)總線(xiàn)的主流地位,但是英飛凌車(chē)身電子系統市場(chǎng)部經(jīng)理李世銘在IATF2009上表示,低速CAN的市場(chǎng)份額將會(huì )逐步被LIN所占領(lǐng)。
如果把汽車(chē)總線(xiàn)比做人體的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),收發(fā)器可以視作神經(jīng)的節點(diǎn)。收發(fā)器是網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)和ECU之間的接口,負責控制器和總線(xiàn)間的信號轉換。李世銘介紹說(shuō)一旦某個(gè)通信模塊的收發(fā)器失靈,就失去了和其他模塊的通信,最好的狀況是警示燈開(kāi)始閃,最差的狀況是汽車(chē)無(wú)法工作。收發(fā)器的魯棒性尤其是ESD的性能尤為重要,其他性能要求還包括ISO脈沖、耐電流能力和溫度等等。

圖 汽車(chē)總線(xiàn)市場(chǎng) 資料來(lái)源:富士通微電子
此外,汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )的一致性也是關(guān)系到總線(xiàn)通信的核心問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò )物理層必須保持一致性,因為不同的硬件通過(guò)總線(xiàn)聯(lián)接,同樣由于不同的軟件驅動(dòng)和微控制器聯(lián)接在同一個(gè)總線(xiàn)系統,每個(gè)ECU都需要符合通信協(xié)議,因此數據鏈接層也需一致。李世銘介紹說(shuō),為此GIFT/ICT聯(lián)盟定義了數據鏈層和物理層的要求,以及一致性測試的條件。CAN物理層一致性測試包括:電參數測試和互操作性測試;CAN物理EMC測試包括:ESD測試,采用DPI方法的EMI測試和EME測試。
作為下一代的車(chē)內控制網(wǎng)絡(luò )的主要選擇,FlexRay提供了比CAN更高的速度和可靠性。FlexRay還能夠提供很多CAN網(wǎng)絡(luò )所不具有的可靠性特點(diǎn)。尤其是FlexRay具備的冗余通信能力可實(shí)現通過(guò)硬件完全復制網(wǎng)絡(luò )配置,并進(jìn)行進(jìn)度監測。FlexRay同時(shí)提供靈活的配置,可支持各種拓撲,如總線(xiàn)、星型和混合拓撲。設計人員可以通過(guò)結合兩種或兩種以上的該類(lèi)型拓撲來(lái)配置分布式系統。
富士通微電子產(chǎn)品經(jīng)理丁潔早介紹了FlexRay 面向的是眾多的車(chē)內線(xiàn)控操作(X-by-Wire),例如:通過(guò)多輸入設備進(jìn)行Steer/Shift by wire、利用集成的剎車(chē)系統實(shí)現Brake by wire、HEV汽車(chē)的電池控制和懸停等等。
針對不同的總線(xiàn)技術(shù),泰克科技的陳文權介紹了用于數字串行接口系列數字示波器DPO/MSO4000可以分析SPI、CAN、LIN和FlexRay,以及FlexRay物理層的分析軟件DPO4AUOTMAX。
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