基于MB86R01的ARM嵌入式汽車數(shù)字化虛擬儀表

　　隨著汽車、通信、信息電器、醫(yī)療、軍事等行業(yè)的巨大的智能化需要，嵌入式軟件及系統(tǒng)發(fā)展迅速。微處理器從8位到16位、32位甚至64位，從支持單一品種的CPU芯片到支持多品種的，從單一內(nèi)核到除了內(nèi)核外還提供其它功能模塊。而且隨著硬件技術(shù)的不斷革新，硬件平臺(tái)的處理能力不斷增強(qiáng)，成本不斷下降，嵌入式軟件已成為產(chǎn)品的數(shù)字化改造、智能化增值的關(guān)鍵性、帶動(dòng)性技術(shù)。因此，開(kāi)發(fā)一個(gè)集成化嵌入式控制、高速數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)通信于一體，并提供友好的人機(jī)操作界面的硬件平臺(tái)和多種總線接口，對(duì)于提高嵌入式系統(tǒng)可靠性、組網(wǎng)靈活性意義重大。

　　據(jù)此，本文介紹的MB86R01芯片，將ARM926EJ-S核、2D／3D顯示、車載通信功能、各種應(yīng)用接口集成到一個(gè)單芯片上，集成度高，智能化強(qiáng)。而且支持程序保護(hù)功能，能夠防止非法讀取和篡改。

　　1 MB86R01的工作機(jī)制

　　MB86R01芯片是富士通推出的基于ARM926EJ-S內(nèi)核的16／32位RISC嵌入式微處理器，主要面向汽車導(dǎo)航儀和儀表盤(pán)。ARM926EJ-S處理器具有完整的存儲(chǔ)器管理、高性能、低晶粒尺寸以及低功耗等重要的多任務(wù)處理器應(yīng)用；支持32位的ARM和16位的Thumb指令集；支持ARM調(diào)試體系并包括支持硬件和軟件調(diào)試的邏輯；擁有一條帶高速緩存(cached)的哈佛總線體系并提供一個(gè)完整的高性能處理器子系統(tǒng)，包括：

　　(1)一個(gè)ARM926EJ-S定點(diǎn)數(shù)(integer)內(nèi)核；

　　(2)一個(gè)存儲(chǔ)器管理單元(MMU)；

　　(3)單獨(dú)的指令和數(shù)據(jù)AMBA AHB總線接口；

　　(4)單獨(dú)的指令和數(shù)據(jù)TCM接口。

　　MB86R01內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要有ARM9核心、繪圖顯示控制器、USB多媒體系統(tǒng)接口、CAN控制器，以及硬盤(pán)接口IDE66(平行-ATA／ATA PI-5)等。MB86R01內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

MB86R01提供了一套非常完整的通用系統(tǒng)的外圍設(shè)備，并且使整個(gè)系統(tǒng)的消耗最小。而且它具有很多常用模塊，因此不用再添加配置附加設(shè)備。片上集成的功能主要包括如下方面：

　　◇采用90nm工藝；

　　◇內(nèi)部?jī)?nèi)存控制器的工作頻率是320MHz；

　　◇顯示分辨率：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的顯示分辨率，從320*240到1024*768；

　　◇具有EMT9和JTAG ICE接口；

　　◇內(nèi)置外部DDR2(頻率：166MHz／雙緣：333MHz)和內(nèi)存接口，可支持高速運(yùn)作功能；

　　◇具有平行Flash／SRAM主機(jī)接口；

　　◇具有平行ATA接口；

　　◇SD卡接口；

　　◇CAN控制器接口；

　　◇MediaLB接口；

　　◇USB2．0多媒體系統(tǒng)接口；

　　◇I2C接口；

　　◇I2S接口；

　　◇SPI接口：

　　◇ADC接口；

　　◇PWM接口；

　　◇GPIO接口；

　　◇UART接口；

　　◇溫度范圍在-45～+85℃；

　　◇功率損耗：1．5W；

　　◇封裝：份子化合物塑料球柵封裝陣列484針(PBGA484)；

　　◇具有擴(kuò)展外部總線，支持軟件開(kāi)發(fā)和硬件調(diào)試。