发布时间:2004-11-15 11:01:55
来源:赛迪网-《中国电子报》
作者:李映
如今电子产品在汽车整车中所占的比例将越来越高,系统的运行也从最初的单一控制发展到如今的多变量、多目标综合协调控制,这相应地也对MCU提出了更高的要求。
32位MCU市场越来越大
目前我国汽车电子市场仍以8位/16位MCU为应用主流,近年来随着汽车安全和防盗方面的需求增加,车载网络、信息娱乐通信系统的发展,对16位及32位MCU的市场需求也不断增加。
目前在发动机电子控制系统中使用的微控制器架构主要有16位和32位,其中性价比高的16位MCU占据市场主流。16位MCU主要用于管理汽车的CAN系统,以完成高速、多重数据传输。
马场志朗提到,随着各国法规对环保、节能的要求日益严格,汽车的引擎和传动控制要达到越来越高的环保要求,这就需要MCU有更高的处理能力、更多的外围功能、大容量的闪存以及更高速更精确的A/D转换能力,而这已经超出了16位MCU的处理能力,因此需采用32位微控制器。目前发动机系统MCU的架构已经从16位发展到32位,32位MCU已成为未来发展方向,其市场份额正越来越大。CCID预测,中国汽车32位MCU市场将于2006年打开。
而信息娱乐与车载通信的融合是汽车电子市场的另一个增长点,汽车未来将成为娱乐中心和移动办公中心。飞思卡尔业务拓展经理康晓敦强调,这些领域的发展都需要功能更强大、具备更多面向互联网功能的MCU,而现在的8位、16位MCU难以满足这些要求。未来随着32位MCU的成本逐渐下降,32位MCU也将在市场上成“席卷”之势。
飞思卡尔32位MCU采用了两种不同内核的发展策略,一种基于 Power PC 内核,称作MPC,这类产品主要用于发动机管理系统;另一类采用ARM7和ARM9内核,称作MAC,主要用于安全气囊、车身电子和ABS等。
向多模块、多功能方向发展
如今MCU在汽车领域得到了越来越广泛的应用,这对电子元件供应商也提出了相应挑战。芯片供应商既要考虑单个器件的成本,也要从整车的角度来考虑系统成本。不仅如此,汽车厂商对减少车身重量的要求也迫使IC供应商采用更小的裸片设计和芯片封装,这意味着设计难度在增加。
与半导体工艺技术发展同步,未来汽车MCU亦将向低功耗、高性能、多模块、多功能方向发展。
汽车电子逐渐与通信、无线技术、网络等技术的融合,也催生了MCU集成了RF、光传感器、模拟器件及多芯片的应用。马场志朗提到,因为汽车电子系统要求实时的数据传输,汽车闪存内置MCU将替代传统的MCU,其优势在于其不仅可以降低研发成本,缩短开发周期,还可减少管理费用。它可直接从相关网上下载调整闪存内置MCU的控制软件,更具灵活性。它在发动机控制、汽车音响、导航系统等领域将不断深入应用,增长趋势将不断显现。目前车载闪存内置MCU市场占据整个闪存内置MCU的20%。
同时,用于汽车的MCU则会集成模拟功能,飞思卡尔推出了一系列器件,它们就是将高性能的闪存MCU与模拟
IC集成在同一个封装中。
同样 MCU + DSP 的应用也开始升温。TI半导体事业部业务代表安慧涛介绍,越来越多原来依赖MCU的应用现在也需要信号处理能力,而DSP能更好地完成这些功能,因此必须将MCU和DSP处理能力集成到一起。在此类应用中,DSP通常执行计算密集的算法,而MCU则负责接口、网络及控制等功能。与分立的MCU和DSP相比,将二者集成在单一芯片中,可以降低系统成本和功耗,同时提高了效率和性能。
而随着单一的汽车音响向汽车娱乐系统、车载多媒体终端的演变,MCU也将向SoC进化。瑞萨推出的多功能合一芯片 M32C / 87 ,将原来独立的汽车音响显示控制、系统控制、CD机械控制微控制器集成到一个MCU上,并内置大容量闪存,把外围元件大规模集成在一起,提高了抗干扰性,降低了功耗。
随着电子控制器件在汽车上越来越多的应用,汽车车载电子设备间的数据通信变得越来越重要,汽车电子的网络化功能也将得到进一步拓展,从初期的多子系统分别工作到如今的分布式模块化控制器局域网络。如今这些MCU产品都支持CAN或LIN总线技术,这也从另一侧面反映出汽车电子系统的复杂化趋势。飞思卡尔的新型 MM908 E624 和 MM908 E625 智能分布式控制器将LIN节点需要的所有功能纵向集成到一个封装中。使用这些器件,汽车供应商可将在座椅、后视镜及车窗升降控制、锁门及其他汽车电子系统中集成动力和控制功能。(if002)