强大计算能力和高效率的全新汽车微控制器设计与应用

　　英飞凌科技股份公司近日推出适用于汽车动力总成和底盘应用的全新AUDO MAX系列32位微控制器。AUDO MAX系列可为发动机管理系统满足欧5和欧6排放标准提供支持，使电动汽车的动力总成功能实现电气化。AUDO MAX系列的主要特性包括：高达300MHz的时钟频率、SENT和FlexRay等高速接口以及利用PRO-SIL特性为先进安全设计提供全面支持。此外，这种全新的微控制器适用于在高达170°C的温度条件下使用。AUDO MAX系列以TriCore处理器架构为基础，采用90纳米工艺制造。

　　微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。微控制器诞生于20世纪70年代中期，经过20多年的发展，其成本越来越低，而性能越来越强大，这使其应用已经无处不在，遍及各个领域。例如电机控制、条码阅读器／扫描器、消费类电子、游戏设备、电话、HVAC、楼宇安全与门禁控制、工业控制与自动化和白色家电（洗衣机、微波炉）等。

　　“AUDO MAX 系列32位微控制器具备极高的性能和实时功能，目前还没有哪种动力总成和底盘应用微控制器能够与之媲美。”英飞凌汽车部副总裁兼微控制器业务总经理Peter Schaefer指出，“其中两款器件——TC1793和TC1798——的时钟频率高达300MHz，比时钟频率为180MHz的上一代产品快66%。”

　　对于内燃机控制应用而言，AUDO MAX系列可以为每个缸单独计算理想的空燃比和确定燃油喷射量和点火时间。AUDO MAX系列的全面安全特性支持动力总成和底盘应用实现更高安全水平，例如连续减震控制系统。此外，AUDO MAX还十分适用于采用线控技术的车辆的自动变速箱控制。

　　英飞凌还推出可在高达170°C环境温度下工作、十分适用于自动变速箱应用的裸晶版AUDO MAX器件。AUDO MAX系列的其他特性包括出色的硬件和软件扩展性以及向前兼容其前代系统AUDO FUTURE——如今已应用于许多车用电机控制系统。

　　“无论何时由一个平台迁移到下一个平台，我们都需要确保系统供应商的设计工作尽可能地简化——这是一个对我们包括AUDO MAX在内的所有车用电子IC都非常重要的事情。” Schaefer先生指出，“在从低端3缸发动机到标准4缸发动机和高端8缸发动机的广泛应用中，英飞凌的AUDO MAX产品始终具备出类拔萃的性价比。”在性能方面，AUDO MAX系列TC1798器件的工作频率为300MHz，这是动力总成/底盘领域任何单核微控制器的时钟速度。

　　利用PRO-SIL?确保安全

　　为满足汽车系统供应商对内在数据和操作安全的要求，AUDO MAX中的两个产品系列都具备英飞凌创新的PRO-SIL（安全完整性水平）功能。TC179x 和 TC172x产品系列是EPS（电动助力转向）、底盘控制器和悬架/减震装置等对安全性要求极高的系统以及混合动力汽车和电动汽车采用的控制装置的理想之选。

　　PRO-SIL支持汽车系统供应商和汽车制造商采用相关安全特性并设计出符合国际IEC61508 或ISO26262标准的系统。

　　模块化封装概念

　　AUDO MAX系列以管脚兼容为基础，可实现灵活扩展。汽车系统供应商可由较小封装升级至更大的封装——例如从采用BGA292封装、具备3Mb闪存的200MHz器件TC1791升级至采用BGA516封装、具备4Mb闪存的300MHz器件TC1798。AUDO MAX系列各器件之间的内部芯片凸点完全一致，不过，在外部芯片凸点方面，更大的BGA允许实现额外的I/O。

　　外设连接（FlexRay、CAN和SENT）

　　AUDO MAX系列还包括具备2个10Mbit/s FlexRay信道和2至4个1Mbit/s CAN节点的器件。微控制器集成的SENT（单缘半字节传输）接口可简化系统的集成工作。SENT是适用于高分辨率传感器数据传输的SAE标准。将模拟接口插入信号链会增加设计工作、电路板尺寸和成本，同时降低度。

　　工作温度高达170 °C

　　对于直接安装在变速箱壳体中的节能双离合变速器和传统步进式自动变速器的控制装置而言，变速箱电子装置需要在极高温度条件下工作。对于这些应用，英飞凌提供了可在170 °C温度条件下使用的裸晶版TC174x。

　　AUTOSAR、工具

　　AUTOSAR（汽车开放系统架构），汽车开放系统架构联盟是由汽车制造商、部件供应商及其他电子、半导体和软件系统公司联合建立，各成员保持开发合作伙伴关系。自2003年起，各伙伴公司携手合作，致力于为汽车工业开发一个开放的、标准化的软件架构。AUTOSAR这个架构有利于车辆电子系统软件的交换与更新，并为高效管理愈来愈复杂的车辆电子、软件系统提供了一个基础。此外，AUTOSAR在确保产品及服务质量的同时，提高了成本效率。

　　现在，应用于全新7系的BMW Standard Core软件系统通过AUTOSAR架构实现对车载网络、系统内存管理以及大部分的系统诊断功能。此外，全新BMW 7系所采用的多个ECU的运行系统与AUTOSAR架构相匹配，允许各应用程序独立运行。例如中央网关，该ECU确保了外部I/O系统（以太网和CAN总线）与内部I/O系统总线（CAN，MOST，FlexRay）间高速宽带连接。同时它还可以调节一些内核功能，如车况监测、系统编码和能量消耗检测等。

　　AUDO MAX微控制器家族包含四个产品系列，区别在于时钟频率和闪存大小：TC179x （适用于高达300MHz 的高端应用）、TC178x 、TC174x 和TC172x （适用于高达133MHz 的低端应用）。

　　为了能够部署AUTOSAR软件，英飞凌面向AUDO MAX推出了匹配的以硬件为导向的驱动程序，同时第三方供应商也提供AUTOSAR套件。数家开发工具厂商迄今已针对AUDO MAX提供了数款相关开发工具。