飞思卡尔的汽车仪表全面的解决方法

　　2010年1月初 “飞思卡尔充电吧”技术座谈会上展示并探讨了汽车仪表完整解决方案。不同汽车仪表板的仪表不尽相同，但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。 现代汽车上，汽车仪表还需要装置稳压器，专门用来稳定仪表电源的电压，抑制波动幅度，以保证汽车仪表的性。另外，大部分仪表显示的依据来自传感器，传感装置根据被监测对象的状态变化而改变其电阻值，通过仪表表述出来。座谈会讨论对象涵盖了各种不同档次的汽车仪表，包括入门级两轮摩托车用仪表、六表头配合高分辨率彩色显示屏的高端仪表以及超高端针对高动态内容显示的高性能显示屏虚拟仪表。

　　入门级汽车应用是汽车产业发展为迅速的一个细分市场之一。飞思卡尔（Freescale）半导体为嵌入式开发人员提供经济高效的8位微控制器（MCU），帮助他们提高汽车设计能力。随着汽车应用越来越小、越来越先进、对成本越来越敏感，设计人员需要更多经济的、功能丰富的MCU选件。为了满足这一需求，飞思卡尔已经推出了S08QD MCU系列。这是公司的首款8位小型集成电路（SOIC）器件，能够降低入门级汽车应用的板卡空间、系统成本和功耗。

　　该解决方案的优势主要有两点。首先，提供了各种闪存规模的S08LG器件采用5V电源，灵活的LCD模块电源管理配置有助于降低总功耗；其次，汽车级的8 位 MCU能够提供优良的电磁干扰（EMI）和电磁兼容（EMC）性能。

　　S08QD系列的卓越灵活性和功能有助于开发人员设计出更为广泛的汽车应用。S08QD在紧凑的8针脚封装中实现了高度的集成和5V电压支持，使它非常适合那些需要更高电压的成本敏感型应用。车内应用包括HVAC减震器、后视镜防眩系统、制动器、传感器/仪表、看门狗、按钮控制和其他一些入门级、通用的汽车应用。S08LG MCU 系列的技术特性包括：

　　速率高达 40 MHz 的HCS08 CPU 内核

　　EEPROM 仿真的高达 32 KB 的片上双库闪存

　　高达2 KB的片上RAM

　　集成的LCD 驱动，搞可配置为8 x 37 或 4 x 41 个分段

　　所有 LCD 引脚均用通用输入/输出（GPIO）复用

　　同时专为入门级汽车的电子仪表板而设计的还有16位S12HY微控制器系列。该系列带有集成LCD和步进电机驱动，作为飞思卡尔阵容不断扩大的16位MCU系列的成员，集经济实用的16位性能和片上功能于一身，非常适用于新兴汽车市场中成本敏感型仪表板应用。

　　S12HY MCU的优势非常明显。首先，该系列提供了适宜的片上集成度，实现了从新兴市场中仍在使用的机械解决方案向现代机电仪表板的迁移；其次，几乎不需要离散组件，该器件的高度片上集成能够帮助降低系统成本；第三，集成的液晶显示器驱动能够为基于LCD的仪表板支持高达160个分段；第四，该器件的片上步进电机控制器多能驱动4个仪表头，实现速度计、转速计及其他模拟表头的逐步控制；此外，MCU还有一个控制器区域网（CAN）模块，能够简化引擎与仪表盘之间的数据通信。

　　S12HY器件提供高达64KB的片上非易失性代码闪存，为具备纠错码（ECC）技术的数据存储提供4KB的数据闪存。飞思卡尔基于闪存的MCU的价格可与硬编码只读存储器（ROM）器件的价格相竞争，但同时又具有更大的灵活性。采用基于闪存的解决方案，开发人员可以在基于一个可重新编程的16位MCU产品，设计出各种不同的仪表板。

　　S12HY MCU的主要特性有：

　　-带有32 MHz总线的HCS12 CPU内核

　　-片上内存

　　-带有ECC的高达64KB的闪存

　　-带有ECC的4KB数据闪存

　　-4KB SRAM

　　-集成的LCD 驱动，可配置多40 x 4段 （共160分段）

　　-带有4个仪表头驱动的步进电机控制器

　　-可扩展控制器区域网 （MSCAN）模块 （支持CAN 2.0A/B）

　　-带有内部过滤器的锁相环 （PLL） 倍频器

　　-两个带有I/O通道的定时器模块，能够提供各种16位输入捕捉、输出对比、计数和脉冲累加器功能

　　-带有多8个8位通道的脉宽调制模块（PWM）

　　-高达8通道、10位分辨率模数转换器

　　-串行外设接口 （SPI）模块

　　-串行通信接口 （SCI） 模块，支持LIN 2.0、2.1 和 SAE J2602 通信

　　-内部集成电路 （I2C）模块

　　-片上电压调节器（VREG），用于调节输入电源和内部电压

　　-64脚和100脚扁平封装（LQFP）

　　S12HY Example Applications

　　而为了解决使用TFT（薄膜电晶体）显示器的下一代汽车组合仪表应用的需求，飞思卡尔扩大Power ArchitectureMCU组合，推出了MPC560xS MCU系列，该系列同时也是为了满足需要32位性能、且对成本敏感的大量汽车应用的需求。

　　TFT显示器曾只限于高端车辆，但目前在中低端车辆中的使用开始普及。MPC560xS产品系列采用经济高效的单芯片解决方案直接驱动TFT显示屏，能够同时满足入门级系统和复杂的组合仪表应用的要求。MPC560xS器件不仅支持汽车仪表盘里的TFT显示屏，而且能够驱动模拟量表和液晶显示屏（LCD）。

　　MPC560xS MCU的优势在于其能够轻松处理复杂的图形内容，如照片、图表、语言和字体等。该系列包括复杂的集成显示控制器（DCU）驱动WVGA（Wide Video Graphics Array） TFT显示屏。内部显示存储器可以用来帮助处理图形内容以达到在彩色TFT面板上显示的目的。如果要在HVGA（Half-VAG）大小的屏幕尺寸上显示图形内容，可以在串行闪存中使用QuadSPI接口，以扩大显示内存的方式实现。MPC560xS系列提供可扩展解决方案，目前已经推出1MB的闪存样品，以后将推出更大和更小的闪存版本。

　MPC560xS Family Overview

　　为了提升在32位汽车系统和嵌入式系统市场上的领导地位，飞思卡尔半导体推出了一种高度集成的片上系统（SoC）处理器MPC5121e。该处理器可以优化需要支持复杂图像处理、多媒体应用和实时音频处理功能的高性能、功耗敏感型应用。MPC5121e器件基于PowerArchitecture?技术，是飞思卡尔mobileGT处理器系列中的产品。该系列是信息通信领域使用广泛的平台解决方案。其运用了先进的90纳米低功耗CMOS技术，可以在一个低功耗封装中提供超常的多媒体性能和功能丰富的用户界面，而且不会降低灵活性和强韧性。

　　飞思卡尔副总裁兼微控制器部总经理MikeMcCourt表示：“MPC5121e是飞思卡尔面向信息通讯应用的功能强大、功能丰富的处理器。该器件的多核架构将PowerArchitecture、专用的2D/3D图形处理和强大的实时音频及多媒体增强型协处理器结合在一起。这些的综合功能使该处理器非常适合需要先进的显示、图像功能/多媒体加速、网络连接性和海量存储的下一代应用。”