MPC555微控制器及其在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用
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在硬件方面，MPC555微控制器是理想的汽車電子產(chǎn)品嵌入式硬件系統(tǒng)平臺(tái)。上表列出了國(guó)內(nèi)外專業(yè)公司開(kāi)發(fā)的MPC555開(kāi)發(fā)板的情況比較。
在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境方面，各開(kāi)發(fā)系統(tǒng)普遍采用MathWorks 公司的MATLAB 系列軟件產(chǎn)品Simulink、 Stateflow等，用于模擬仿真、建立模型，再與相應(yīng)的交叉編譯器、控制界面連接程序與硬件平臺(tái)相連構(gòu)成完整的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。在MPC555應(yīng)用領(lǐng)域比較有代表性的產(chǎn)品有ETAS 公司的開(kāi)發(fā)工具ASCET-SD，符合OSEK標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)OSEKWorks，調(diào)試工具LabCar和相應(yīng)MPC555的硬件開(kāi)發(fā)板；ADI公司的嵌入式系統(tǒng)的快速原型SIMsystem，開(kāi)發(fā)平臺(tái)BEACON以及Axiom、 Pi-technology 所生產(chǎn)的MPC555硬件開(kāi)發(fā)系列產(chǎn)品等。
在汽車電子領(lǐng)域，CAN總線通信標(biāo)準(zhǔn)在物理、數(shù)據(jù)鏈層面定義了有關(guān)通信技術(shù)規(guī)范。OSEK技術(shù)規(guī)范是針對(duì)符合汽車電子開(kāi)放式系統(tǒng)及其接口的軟件規(guī)范所研發(fā)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，OSEK規(guī)范從實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)作了全面的定義與規(guī)定。該規(guī)范最先由德、法兩國(guó)汽車行業(yè)所倡導(dǎo)并日趨完善。它所提出的一整套解決方案代表了未來(lái)汽車電子軟件行業(yè)的發(fā)展方向，在國(guó)際汽車電子領(lǐng)域的影響力日益增強(qiáng)。
廣泛的應(yīng)用
汽車工業(yè)是使用微控制器最多的工業(yè)，一輛現(xiàn)代汽車使用微控制器最多達(dá)到上百個(gè)微控制器。汽車電子系統(tǒng)占整車成本的比例在20世紀(jì)90年代末已超過(guò)了30％，現(xiàn)在還在繼續(xù)上升。以32位嵌入式微控制器為基本技術(shù)特征的新一代電控單元（ECU）已成為汽車電子領(lǐng)域的主流。
MPC555在推出不久便于1999年獲得國(guó)際PACE汽車創(chuàng)新產(chǎn)品優(yōu)秀獎(jiǎng)，并在嵌入式計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，特別是在汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域迅速發(fā)展。由于其優(yōu)良的性能和強(qiáng)大的市場(chǎng)推廣力度，MPC555在各個(gè)層次，從高科技研發(fā)項(xiàng)目、終端用戶（汽車制造廠家）到各專業(yè)軟硬件開(kāi)發(fā)商都受到高度重視并積極應(yīng)用，并已成為目前國(guó)際汽車電子系統(tǒng)廣泛采用的新一代芯片。2000年，MPC500系列產(chǎn)品在汽車行業(yè)的年銷售額達(dá)10億美元之多（據(jù)Motorola報(bào)道）。國(guó)外的汽車電子工業(yè)已形成了從半導(dǎo)體硬件到軟件、從部件開(kāi)發(fā)到系統(tǒng)集成應(yīng)用的一整套開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)體系。圍繞著汽車制造商，已形成了專業(yè)化提供全套應(yīng)用系統(tǒng)的各類供應(yīng)商：從硬件設(shè)計(jì)到軟件開(kāi)發(fā)以及各種專用控制原型的提供、各種先進(jìn)開(kāi)發(fā)工具的配用。
MPC555微控制器在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用范例：
● BMW 的 Valvetronic 電子閥門系統(tǒng)為目前國(guó)際最先進(jìn)動(dòng)力控制系統(tǒng)技術(shù)（其三種車型已在道路上運(yùn)行）
● Ford 的Taurus 動(dòng)力控制系統(tǒng)
● 由BMW 聯(lián)合Motorola 等開(kāi)發(fā)的Byteflight數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)（用于安全氣囊）
● Siemens VDO 汽車動(dòng)力管理一體化系統(tǒng)
● Ford 采用MPC500系列為L(zhǎng)incoln LS luxury sedans開(kāi)發(fā)的動(dòng)力控制系統(tǒng)
● Ford 采用MPC500系列為Jaguar S-Type Sedans 車型的點(diǎn)火、噴油、排氣控制
● 韓國(guó)現(xiàn)代公司最新燃料電池轎車SANTA FE FCEV （EVS19展出的）的總成控制
● MoBIES 項(xiàng)目OEP汽車動(dòng)力控制開(kāi)放式試驗(yàn)平臺(tái)硬件控制單元（ECU）
汽車動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、車體以及安全系統(tǒng)等逐漸從傳統(tǒng)的機(jī)械、液壓結(jié)構(gòu)向電子結(jié)構(gòu)以及智能化控制演變，在制動(dòng)、駕駛、懸掛、助力、車身等控制方面都借助電子化的手段提高性能。GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)、穩(wěn)定管理、電制動(dòng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)以及防撞車、語(yǔ)音識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)化、夜間辨別加強(qiáng)等系統(tǒng)都在積極地開(kāi)發(fā)應(yīng)用當(dāng)中。另外，通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)獨(dú)立功能的子系統(tǒng)連接形成實(shí)時(shí)的資源共享，使系統(tǒng)集成化、智能化，例如，底盤穩(wěn)定控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)制動(dòng)、駕駛和懸掛系統(tǒng)信息的獲得而得以優(yōu)化。
未來(lái)的技術(shù)開(kāi)發(fā)重點(diǎn)
汽車電子技術(shù)的發(fā)展為提高整車性能起到了關(guān)鍵性的作用。隨著汽車電子化發(fā)展的深入，32位微控制器將逐漸取代8位、16位微控制器而成為主流應(yīng)用產(chǎn)品。未來(lái)應(yīng)重視以下領(lǐng)域的技術(shù)開(kāi)發(fā)：
● 軟件：標(biāo)準(zhǔn)的I/O驅(qū)動(dòng)模塊、實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)、高級(jí)語(yǔ)言控制編程、基于模型的算法設(shè)計(jì)、自動(dòng)代碼生成、虛擬仿真測(cè)試。
● 硬件：提供完整的與軟件系統(tǒng)一體化的硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。靈活多功能的快速原型，硬件在環(huán)仿真HIL（Hardware-in-the-Loop）Simulation，Bypass方法的應(yīng)用等。
● 快速原型建立軟硬件一體化應(yīng)用系統(tǒng)：采用快速原型建立目標(biāo)系統(tǒng)：基于模型設(shè)計(jì)建立控制算法；模擬系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)試驗(yàn)證控制算法；模型實(shí)時(shí)檢驗(yàn)；系統(tǒng)聯(lián)機(jī)測(cè)試、檢驗(yàn)、調(diào)試、修改；自動(dòng)生成源代碼、在線調(diào)試標(biāo)定。
● 標(biāo)準(zhǔn)化：汽車電子正處于全面發(fā)展時(shí)期，相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也處于建立、完善的階段。有關(guān)通信、網(wǎng)絡(luò)規(guī)范、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)規(guī)范OSEK等技術(shù)規(guī)范日趨成熟。這類規(guī)范與針對(duì)性硬件系統(tǒng)互相滲透、互相依賴，成為一體。各大汽車公司聯(lián)盟爭(zhēng)先開(kāi)發(fā)、建立不同的標(biāo)準(zhǔn)體系，以便在汽車電子競(jìng)爭(zhēng)中搶得先機(jī)。
汽車工業(yè)的發(fā)展圍繞安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適、方便的主題為消費(fèi)者提供高質(zhì)量、安全可靠、多功能低價(jià)位的創(chuàng)新產(chǎn)品。為了適應(yīng)這一特點(diǎn)，汽車行業(yè)以及IT行業(yè)的企業(yè)越來(lái)越認(rèn)同聯(lián)合開(kāi)發(fā)的方式，并著重在制定標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一開(kāi)發(fā)模式方面加大力度。
評(píng)論