汽车级芯片（精选七篇）
汽车级芯片 篇1
随着电机在汽车上的广泛应用, 如何降低能耗, 减少噪音, 成了工程师们面临的新难题, 传统的电动油泵、电动水泵和散热风扇由继电器控制直流电机的开通或者关断, 不能进行调速, 在怠速状况时电机仍然高速运转, 如果采用脉宽调制控制的直流电机或者三相电机, 则可以在不同的工况下选择不同的速度, 既可以低速时降低能耗, 又可以满负荷时高速高效运转。
不光是为了提高能效, 采用脉宽调制控制的电机同时也可以提高乘客的舒适感受, 防夹车窗, 雨刮, 天窗, 电动座椅以及自动空调等都将会使用到两相直流有刷电机或者三相直流无刷电机, 控制系统是其中的关键, 决定了系统的稳定性。
设计一个三相无刷直流电机控制器, 需要选择多少种不同类型的芯片?
传统答案应该是4到5种:首先是微控制器, 决定了系统的处理能力;其次是电源芯片, 用来给微控制器或者其它的逻辑模拟电路供电;三相预驱动芯片和MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field E ect Transistor) 组成驱动电路;最后, 还需要一个廉价可靠的总线收发器, 比如LIN总线收发器, 用来和其它控制器通信。
使用英飞凌的汽车级电机控制集成芯片Embedded Power IC系列则简单的多, 直接供电电池电压12V, 就可以脉宽调制控制6颗MOSFET, 驱动一个三相电机平稳高效运行。
1 芯片介绍
Embedded Power IC的新一代器件将首先推出两种系列:TLE986X系列控制两相直流有刷电机, TLE987X系列控制三相直流无刷电机, 两者的不同在于驱动MOSFET的数量。
以TLE987X系列为例, 集成芯片的详细系统框图如下:
这些模块包括:
●ARM®CORTEX™M3内核的32位微控制器
●丰富的定时器资源, 可以进行输入捕捉或者输出比较
●10位ADC (Analog to DigitalC集和对内部电压信号的监控●10位ADC (Analog to Digital
●两个高速同步串行接口S S C (Sy n c h ro n o u s S e r i a l In te r f ac e) 和两个全双工异步收发模块UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmi er)
●专门用于三相电机控制的CCU6模块, 可以输出六路同步调制的脉宽调制信号
●两相电机或者三相预驱动, 最高可以在25k Hz频率下驱动100n C门级电容的MOSFET, 可以设置上升下降斜率时间, 提高电磁兼容能力, 集成一个反极性电压保护N-MOSFET驱动接口
●LI N总线收发器, 支持最新LIN2.2协议并向下兼容
●电流采样差分放大器, 连接到低端采样电阻的两端, 将电机电流信号转换成电压信号, 可选的0~100增益放大, 可以检测偏移地电压
●给内部供电的线性电源模块和一个给外部传感器5V供电的线性电源模块
●内部振荡器, 可以节省外部晶振的成本
●两个独立的可编程看门狗
●带中断触发功能的保护策略, 包括过流保护, 过温保护, 过压欠压监测和开路监测
基于ARM®CORTEX™M3内核的32位微控制器具备以下特点:
●24MHz或者40MHz主频
●36KB~128KB FLASH可选
●3KB或者6KBM可选
●哈佛体系, 独立的指令总线和数据总线
●RISC (Reduced Instruction-SetCC (Reduced Instruction-Set
●三级流水线+分支预测
●硬件自动压栈
●32位2-12周期硬件除法
●单周期 (32x32) 乘法
●有位操作
●内置系统节拍定时器
●嵌套向量中断控制器
●中断延迟最大12个时钟周期
●方便操作系统移植
●指令执行速度1.25DMIPS/MHz
●功耗0.19m W/MHz
这些特点使得系统在电机控制FOC (Field Oriented Control) 算法时游刃有余, 在40MHz的主频下处理器负载不超过50%。
2 不同种类电机控制
常见在汽车车身上的电机应用包括直流有刷电机控制, 有霍尔/无霍尔直流无刷电机控制和永磁同步电机控制, 不论是哪一种电机控制方案, Embedded Power I C都是最理想的选择。控制直流有刷电机算法相对简单, Embedded P o w e r I C中的T L E 9 8 6 X系列可以轻松应对, 只需要驱动全桥或者半桥, 调制占空比的大小就可以控制直流电机电流大小;可以开环启动或者运行, 系统不同反馈信号不同, 比如电动油泵会有油压信号返回, 电动水泵反馈水温信号。
TLE986X系列和TLE987X系列一样都集成了一路电流采样差分放大器, 用来检测低边电流, 做反馈或者诊断信号使用。
2.1 有霍尔无刷直流电机控制
有霍尔无刷直流电机控制方法简单, 稳定可靠, 作为最基本的三相电机控制方案在汽车上广泛使用, TLE987X系列集成了很多专有模块, 只需要配置好寄存器, 大部分工作可以交给硬件完成, 最大程度的减轻了软件工程师同时也是处理器的负荷。
CCU6作为成熟的电机控制模块已经在英飞凌原有的8位微处理器以及上一代Embedded Power IC上得到使用。
如图4所示, T13负责脉宽调制, 与T12输出的换向信号混合, 输出六路同步调制的脉宽调制信号, 同时T12的CCPOS0/1/2负责捕捉三路霍尔信号。
如图5和6所示, 常见的一对级无刷直流电机模型, CCPOS0/1/2连接到H0/1/2捕捉霍尔信号, 自动对比寄存器内的下一个霍尔信号, 如果相等则表明此刻需要换向, 硬件自动输出对应的COUT60/1/2和CC60/1/2信号, 控制6个MOSFET的A+、B+、C+、A-、B-、C-, 同时触发中断, 工程师可以在中断程序中编写代码, 更新下一个霍尔信号对应输出的寄存器, 采集电流值或者其他反馈信号。
2.2 无霍尔无刷直流电机控制
TLE987X系列同样集成了反电动势检测模块来应对无霍尔的无刷直流电机方案, 在反电动势过零点时比较器输出信号, 替代原有的霍尔信号, 相比有霍尔方案, 无霍尔方案需要工程师做更多的工作和研究算法, 一般来说会遇到以下的一些困难:
●电机换向和反电动势过零点有理论上的30°角度差, 需要根据实时的速度信息估算换向时间差
●电机静止时没有反电动势, 低速时反电动势很低, 很难检测或是信号不稳定, 需要启动及低速的开环运行算法
2.3 其它电机控制
汽车应用中另外一种常见的电机是永磁同步电机, 这类电机除了需要输出正弦波, 一般还需要FOC (Field Oriented Control) 算法支持, 这就要求微处理器具有高效的乘除法和其它数学函数的处理能力, 32位处理能力的ARM®CORTEX™M3内核可以轻松处理这类算法, 并且可以得到ARM公司丰富的标准函数库支持。
3 汽车应用
TLE986X系列和TLE987X系列管脚兼容, 使用相同的VQFN-48封装, 7 m m×7 m m的尺寸非常小, 相比传统的4到5种芯片方案节省了相当大的空间, 满足AEC (Automotive Electronic Council) 汽车芯片等级要求, 特别适用于汽车应用中需要将控制器集成在电机机械封装内的应用场合, 比如油泵、水泵、散热风扇、自动空调和天窗门窗等车身电控系统的电机控制, 只需要通过一根LIN总线就可以收发信息, 和其它控制器进行交互, 同时这些电控系统并不需要像电子助力转向系统这样非常高的控制精度和反应速度, 24MHz或者40MHz处理速度足够应对。
参考文献
[1]Infineon Technologies AG.——TLE9869QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, User’s Manual, Rev.0.34, 2013-12-19
[2]Infineon Technologies AG.——TLE9879QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, User’s Manual, Rev.0.34, 2013-12-19
[3]Infineon Technologies AG.——TLE9869QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, Target Data Sheet, Rev.0.33, 2014-01-23
[4]Infineon Technologies AG.——TLE9879QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, Target Data Sheet, Rev.0.33, 2014-01-23
纳米级工艺下系统级芯片的物理设计 篇2
关键词：纳米级工艺,系统级芯片,物理设计,时序收敛,可制造性设计
引言
纳米技术的真正挑战是从90nm工艺的设计开始的,低功耗的设计成为主要需求,多阈值电压库、多电源多电压技术、门控时钟、电源关断技术的实施,在布图规划时,不同电压域隔离[1]。由于掩膜中需要对纳米的光刻作O P C,从单元库到R C参数提取,从布线到物理验证,都要采取额外的措施,使得布线后的优化与逻辑综合结合得更加紧密,静态时序分析时开始考虑片上误差的影响,芯片布线考虑信号完整性对时序的影响,以加快设计的收敛。
1、纳米级物理设计流程
集成电路的物理设计方法是从电路理论到芯片物理实现的工程手段,在物理设计中,由于设计的复杂性,芯片设计人员乐于建立相应工艺的设计流程,图1左边为纳米级工艺的物理设计流程[2],右边是每个阶段使用的设计工具,整个物理设计是个迭代的过程,时序验证,功能验证,等价检查贯穿整个流程。
2、低功耗设计考虑
在深亚微米设计后开始不久,对芯片做更加准确的功耗分析要求就提出来了。但功耗分析通常停留在静态功耗近似估计的方法上,动态功耗往往是辅助的分析手段。大部分130nm设计中则会将静态功耗分析作为投片必须检查的工序[3]。在小于90nm的设计中,尤其是低功耗设计中,动态功耗和静态功耗都成了设计流程中不可缺少的重要步骤,为了实现集成电路的低功耗设计目标,我们需要在系统设计阶段就采用低功耗设计方案,因为随着设计流程的逐步推进,到了芯片物理实现阶段,降低芯片功耗的方法将越来越少,这时的主要目标将会侧重于如何设计方案变成物理实现。
集成电路设计流程中设计数据是有统一的格式的,系统设计到逻辑综合由RTL网表传递,逻辑综合到物理实现则由门级网表传递,在布局布线后,逻辑验证和形式验证由门级网表传递,对于低功耗设计也需要一种统一的的功耗约束文件。
3、统计静态时序分析
时序分析的计算离不开RC参数的计算,工艺几何参数的细微变化直接影响时序的准确性,在传统的静态时序分析中,由数据误差引起的延时是根据不同工艺条件来进行修正的,在当代的12英寸的晶圆中,片上误差变成影响芯片延时准确性的重要因素,纳米级工艺技术带来时序挑战课题,包括片上误差(O C V)、共同悲观时序路径(CPPR)与可制作性相关的统计静态时序分析[4]。
3.1 时序违例的情况
在当代纳米级工艺物理实施过程中,几乎不可能不产生时序违例。根据物理设计过程中的时序违例分析,可以是以下一种或几种的组合:(1)由于系统设计的复杂性和抽象性,对时序的约束不合理,约束过紧,或者不可能实现;(2)逻辑综合时可能依据了不合理的W L M,所产生的网表在物理实施时与实际的线延迟相差较大;(3)设计做的布局不合理,使得物理实施后的设计时序无法满足要求。
3.2 时序违例的解决方案
已经做好布局布线的设计如果存在时序违例,则要依据违例情况的严重程度去处理,一般来说,较小的时序违例可以通过原地优化(I P O)去解决,如果发现违例是由设计中的不正确约束引起的,则可以修正设计约束,再去优化。最严重的违例是由物理实施设计的复杂性引起的,造成W L M极不适应,这时应该产生自定义的线载模型(C W L M)重新进行逻辑综合。
4、信号完整性分析
芯片上的串扰是由互连线之间的寄生耦合引起的噪声,随着芯片特征尺寸的细化,互连线的物理尺寸以及间距变小,从而导致互连线间的耦合效应增大,串扰随之产生并增强,解决串扰问题主要从串扰预防和修复着手。
4.1 串扰预防解决方法
4.1.1 保护易受侵害的网络
串扰产生在信号的转变过程中,而时钟信号的翻转率最高,合理地设计时钟网络可以有效地预防串扰的产生,时钟网络及其他高扇出网络包含许多逻辑电路,时钟树网络中的每一个接收器都可能引起一个小的串扰增量,这些有时钟源自目的地的延迟之和足可以引起一个很大的定时扰乱,将时钟网络布线时的间距增加1倍或2倍。再将时钟网络布线限制在拥挤程度不高的顶部金属层内,可有效消除时钟网络的串扰延迟。
4.1.2 增强受害网络对串扰的免疫力
在串扰噪声干扰具有极强破坏性的异步网络上,应尽量使用高驱动的驱动单元,在复位网络中使用高驱动强度的单元提高潜在的侵害网络的门限,从而降低受害网络的受害程度和数量。时钟树综合阶段使用高驱动单元,可降低串扰量,减少时钟树和复位树上的受害网络。
4.2 串扰修复方法
在布局布线阶段,采用修复串扰的增量布线方法,布线器会在串扰超过指定噪声阈值的地方自动插入缓冲器来对串扰进行修复。串扰分析后,如果仍有违反的连线,可以在详细布线后通过布线优化来修复和优化时延,可以分析关键路径的时序,通过改变当前的布线结构、改变单元的驱动能力和插入缓冲器同时优化时序、转换时间、最大电容,最小化串扰问题[5]。
5、可制造性设计
集成电路设计收敛的另一个考察标准为可制作性设计,由于光波的衍射,硅片上的光刻图形与掩模版图形之间会有不少的偏差,将导致光刻得到的电路在电学性能甚至功能上与原设计的要求不相符合,从而影响了整个芯片的性能,新一代的布线工具结合后期版图检查已经具有光刻驱动、光刻预防、光刻补救和光刻修正的功能,在半导体工艺中,波长为1 9 3 n m浸没式光刻技术已经可以延伸至45nm节点的设计。这样一来,由于光刻技术中光学邻近校正和移相掩膜规则的要求,必须应用光(分辨率)增强技术的方法遵循特殊设计规则进行校正。纳米设计规则包括平行重叠间隔规则、线端规则、最小分级最大边缘规、最大悬浮面积规则。
6、结语
数字集成电路的收敛工作是集成电路由理想变为现实的指导准则,随着工艺向纳米级迈进,设计的复杂度进一步加大,应该先进物理设计方法来保证芯片成功流片,通过采用文中论述的纳米工艺中的设计方法能提高设计的效率,较好地实现了芯片在90nm工艺下时序、功耗、I R d r o p(电压降)、E M(电迁移)、可制造性上的的收敛,图2为物理设计的芯片版图。
参考文献
[1]ITRS.ITRS Reports[EB].http://www.itrs.net/reports.html,2009
[2]TSMC.TSMC.ReferenceFlow8.0[EB].http://www.tsmc.com/schinese/c_services/c01_design/c0105_reference.htm,2007
[3]陈春章,艾霞,王国雄.数字集成电路物理设计[M].北京:科学出版社.2008
[4]施莹.深亚微米工艺下签核(sign_off)静态时序分析方法与研究[D].杭州:浙江大学.2006:70-72
变频器芯片级故障维修两例 篇3
关键词：变频器,开关电源,功率模块,故障,维修
例1 1台22kW的ABB ACS401001632型变频器加电后面板无任何显示。
分析与检修变频器加电后, 三相交流电经整流、滤波后变成约570V的直流电, 机内开关电源得电后会立即启动, 为主板和控制电路提供低压直流电。一般情况下, 只要开关电源和主板良好, 加电后面板会有显示, 为此本着先易后难原则, 先检查机内开关电源, 再检查主板。
(1) 检查开关电源, 确认供电是否正常, 开关电源是否故障, 开关电源负载是否短路。
(2) 检查主板, 确认+5V供电和CPU及其输出电路是否正常。
变频器主电路见图1, 其开关电源在驱动板上, 检修时先取下控制面板, 再卸下外壳, 拔下主板与驱动板之间连接电缆。发现R1、R35、R3已断裂, 其下印制板绝缘材料烧糊炭化。K1、K201的外壳局部变形, 其中1只烧出1个直径约10mm的洞。用万用表测量M1, 发现L1、L2、L3与输出P+、N-之间的二极管全部烧断, 呈开路状态, 测量M2, 确认3只大功率开关管已击穿短路。基于以上现象, 判断机内发生严重短路, 测量开关电源开关管及外围元件, 未发现异常。下一步检查重点是机内短路故障范围及原因。
R1等中功率电阻和K1、K201动合触点并联的接法是典型的缓启动电路, 抑制电解电容器引起的开机浪涌电流, 避免断路器误跳闸。大容量电解电容器起滤波作用, 尽量降低整流后直流电中脉动成分, 开机瞬间, 电容器两端电压为0V, 相当于对地短路。当电容器充电到一定电压后 (直流360V) , 机内开关电源启动, 开始向主板供电, 主板工作后, 输出继电器驱动信号, 经驱动板X4插件的16脚传递给V1。V1导通, 继电器得电吸合, 其动合触点闭合, 将缓启动电阻旁路, 变频器进入正常工作状态。
测量发现V1集—射极已被击穿。由于V1是小功率管, 120mA的负载电流 (K1、K201线圈流过电流) 已接近其最大负载能力, 在长期、连续、高湿环境下工作, 易被击穿。一旦V1击穿, 继电器动作就不再受主板控制, 每次开机时会提前动作, 将R1等电阻旁路, 导致浪涌电流流过触点, 触点极易被烧蚀, 触点间接触电阻会变得越来越大。R1等电阻发出大量热量, 烤糊下面印制板绝缘材料, 同时电阻两端产生的直流压降使M2供电电压降低。为保证正常输出功率, 主板提供给M2的6路驱动信号脉宽将加大, M2功耗增加, 内部管芯温度升高, 导致M2被击穿。M2被击穿造成直流电源对地短路, 由于M1内部没有保护电路, 短路电流流经M1时, 内部整流二极管极易出现烧爆、开路故障。
换用合格元件, 为安全起见, 应重新评估V1参数, 新三极管不仅要正常驱动两只继电器线圈, 还应留有较大负载容量, 确保极端情况下仍能可靠工作。经试验, V1改用BCP56 (VCEO=80V, IC=1200mA) 比较合适。妥善处理缓启动电阻下面炭化部分的绝缘板, 尽量去除炭化部分。
上述工作完成后, 测量机内开关电源和主板, 未发现问题, 联机测试, 变频器恢复正常。
例2 1台三菱FR-E720S-1.5K-CHT型变频器输出电压偏低。
分析与检修该款三菱变频器输出功率1.5kW, 输入单相220V/50Hz, 输出三相200~240V、0.2~400Hz可调交流电, 由主板及显示/控制板、输入/输出接口板和功率模块组成。其中功率模块最为特殊, 集成工频整流电路和三相桥式逆变电路等的功率开关以及6相驱动脉冲分配电路和过流保护电路等。
根据维修经验, 推断故障原因和功率模块有关。用数字万用表二极管挡分别测量交流输入端子L1、L2与P+、N-端子之间的整流二极管以及输出端子U、V、W与P+、N-端子之间的续流二极管, 发现L1、L2对P+, N-对L1、L2以及N-对U、V、W, U、V、W对P+均存在正向二极管效应, 表明整流电路良好, 逆变桥的开关管没有短路。
撬开变频器塑料外壳4个挂扣, 从铝合金散热片上拆下外壳, 拔下外壳上主板和输入/输出接口板之间连接电缆, 仔细检查主板上各元件, 未发现明显烧焦、爆裂现象。输入/输出接口板和功率模块之间通过多个端子焊接在一起, 为便于检查, 用电烙铁和吸锡器清洁干净各端子焊锡, 分离输入/输出接口板和功率模块。该功率模块为敞开式封装, 用透明胶将功率开关板和一块线路板封装在一个塑料壳内。发现在逆变区域 (图2) , 透明胶内有一直径约6mm黑团, 判断是芯片击穿所致。进一步观察, V相桥臂IGBT开关管的发射极与续流二极管阳极之间接线全部熔断 (这也是使用测量续流二极管的方法未测出故障的原因) 。
(1) 清除故障部位黑团。清除透明胶前, 应准备镊子、手术刀片、酒精、药棉等物品。透明胶具有一定黏性和弹性, 因此切割胶前, 先在其表面倒上一层酒精, 用镊子抓住胶并轻轻提起, 用手术刀片仔细割胶。待胶大部分清除后, 用镊子夹一块蘸有酒精的药棉将余胶清除干净。切割、清洁动作应轻缓, 避免割断附近连接线。
(2) 确定替换器件。根据铭牌, 该变频器最大输出电流为8A, 选用的替换管电流参数应在16A左右, 本例选用IRG4PH40KD、TO-247封装, 安装位置选在模块右下角。为确保良好散热, 替换管应尽量采用变频器自带的铝散热器散热, 为此去掉替换管下面模块外壳塑料, 将替换管紧贴在铝散热器平面上安装, 在散热片上钻孔, 套丝后用螺丝固定好替换管。替换管和铝散热器之间应衬云母片以实现电气隔离。
(3) 连线。参照其他IGBT开关管驱动信号线的布线方式, 确定损坏开关管栅极和发射极引出线在开关驱动信号板的位置, 使用外接导线将信号引到替换管的栅极和发射极。为防止干扰, 连接采用双绞线方式, 普通细导线即可。由于替换管的集电极和发射极不能直接焊接在模块的陶瓷底板上, 只能通过外接线的方式连接, 集电极通过导线与上桥臂公共电源的铜引出线相接, 发射极则通过导线与V端子下的铜引出线相接 (这两条线应尽量短, 宜用截面≥1mm2的多股铜导线) 。
(4) 安装。输入/输出接口板的焊接面也有许多贴片元件, 为防止发生意外短路和电弧放电, 在输入/输出接口板和功率模块之间应衬以绝缘板, 确认输入/输出接口板无故障后, 可将输入/输出接口板和功率模块焊接在一起。
(5) 联机调试。空载时通过自耦变压器逐渐增加输入电压, 显示正常后, 按动控制面板按键观察变频器反应。上述正常后再接入电机, 通过面板控制电机运行。
汽车级芯片 篇4
CTC6048是盛科公司自主研发的第二代以太网路由交换核心芯片, 它可以满足城域以太网核心层/汇聚层不同性能的多业务承载需要, 同时针对无线接入网络 (RAN) 满足2G/3G/LTE不同阶段网络承载需求, 实现多业务统一承载的平滑演进。CTC6048可用于构建固定配置和全分布式路由交换产品, 可应用于三网融合、城域以太网接入和汇聚网络、分组传送网络 (PTN) 、光线路终端设备 (OLT) 等多种网络应用场景。
CTC6048芯片采用集Ethernet/IP/MPLS/MPLS-TP于一体的融合设计, 提供高达100Gbps数据处理能力, 可以满足当前和未来多种业务和网络承载需求。在灵活性与可靠性方面, 专利的环回技术让芯片能够处理更为复杂的数据封装和协议报文, 提供了类似网络处理器 (NP) 的灵活特性;单芯片可灵活配置工作模式, 提供包括48x1GE+4x10GE、16x1GE+8x10GE、8x10GE、48x2.5G在内的多种端口形态, 适应不同的应用场景需求;基于硬件的丰富和完善的OAM机制及<50ms的快速保护切换 (APS) , 使芯片在端到端可靠承载方面表现出色;可灵活配置的层次化Qo S, 提供更为精确和完善的服务区分机制;针对当前及未来电信级网络中传送同步信息的需求, 芯片内置IEEE 1588v2和同步以太网功能, 可以实现精准的频率同步及时间同步。
盛科首席技术官古陶表示:“随着语音、视频和数据三网合一, 以太网承载在电信级网络中变得越来越普及。CTC6048的推出, 满足了当前快速增长容量需求和越来越复杂的承载业务需求。OEM厂商可以根据自身需求, 由盛科提供定制的完整解决方案或者直接采购芯片, 进行系统开发。这将帮助客户大大缩短研发周期, 降低研发成本”。
汽车级芯片 篇5
飞思卡尔半导体与博通公司近日共同开发出一款Qorivva MPC5606E芯片。据悉,这是业界首款全集成360°全景摄像头系统MCU。
驾驶辅助系统中的绝大部分功能都要依靠车外安装的摄像头,而随着技术进步,车企不仅仅对功能性有要求,对外观也有了更高的标准,它们希望摄像头能够变得更小,更不引人注目,从而不会破坏车辆的美观。小型摄像头能够更轻松地安装在车辆的前格栅、保险杠或侧视镜上。Qorivva MPC5606E芯片的尺寸仅为8×8毫米,可使摄像头的体积最多减小50%。
汽车级芯片 篇6
为了保护运行在恶劣环境中的汽车电子组件, 飞思卡尔半导体近日推出了先进系统基础芯片 (S B C) 系列, 旨在为LIN汽车网络提供强劲的电磁兼容性 (E M C) 和静电放电 (ESD) 性能。新LIN SBC系列拥有三款高度集成的、引脚兼容的器件。MC33910G5将电源管理功能 (对低功率模式中的低电池放电具有一定作用) 、强劲LIN物理层和高边驱动集于一身。除了上述这些功能, MC33911G5还具有DC电机预驱动, 而MC33912G5则提供了带有电流传感的DC电机预驱动。LIN SBC系列是空间有限、电磁敏感的LIN从机应用的理想选择, 包括需要电机控制和电流监控的设计。S B C/M C U组合被广泛应用于车门系统、电动后视镜、电动车窗、汽车天窗、多功能方向盘、H V A C和风扇控制、照明控制和LIN网络控制雨刷。
汽车级芯片 篇7
随着驾驶员对车内舒适度和便利性的要求在提高, 汽车车身电子产品在保持具有竞争力价格的同时, 还需要继续提供性能更高的半导体。飞思卡尔半导体目前开始扩大现已普及的16位S12微控制器 (MCU) 系列, 以优化大量对成本敏感的汽车车身电子应用。先进的S12G器件设计针对应用需求, 提供灵活的内存、封装和成本选项。
为汽车电子定造
飞思卡尔S 1 2 G系列是需要CAN (控制器区域网络) 或LIN (本地互连网络) /SAE J2602通讯的汽车应用的理想之选, 这些应用包括车身控制器、车门模块、乘客检测、空调、座椅控制器和照明模块。这款16位S12G系列基于业界公认的S12架构, 提供更复杂的应用设计所需的处理功能, 保留了代码的有效性, 同时还利用了广泛的S12生态系统, 而这则有助于减少内存占用和开发成本。
MC9S12G128/96和MC9S12GN32/16是MC9S12G系列在市场上最先推出的四款主要产品。
汽车车身电子市场正在开发各种新应用, 该市场对不同类型的微控制器应用具有特定的要求, 需要不同的功能集。飞思卡尔这款先进的16位产品系列, 能够为客户带来可靠的16位MCU产品的高性能, 并且以8位MCU产品的价格提供更多的功能, 进而实现更大的价值。
成熟的工艺技术
可扩展S12G系列填补了高端8位MCU和高性能16位MCU之间的空白。它采用成熟、高性价比的0.18微米工艺, 提供能在大量低端车身应用范围工作的选项。汽车设计人员能够在内存器大小的封装内向上、向下迁移, 并且与整个S12G系列完全兼容。此外, 该16位产品系列包括板载EEPROM等增值功能, 帮助客户设计出更复杂但仍然对用户友好的应用。
MC9S12G系列是经过优化的汽车级16位微控制器产品线, 具有低成本、高性能、引脚数量少的显著特点。MC9S12G系列适合需要CAN或LIN/SAE J2602通信的一般汽车应用。
MC9S12G系列具有16位MCU的所有优点和功效, 同时保留了飞思卡尔现有8位和16位MCU系列用户所享有的低成本、低功耗、电磁兼容性 (EMC) 以及代码效率等优势。
关于MC9S12G系列
●总线频率为25MHz的S12CPU内核提供业界公认的S12架构和处理能力, 以解决更复杂的传统8位应用设计版本。
●高达240 KB的片上闪存 (包括纠错码 (ECC) ) 可用来存储代码, 帮助减少板上闪存/ROM。
●高达4 KB的EEPROM (包括ECC) 提供的用户界面比以前几代产品的数据快闪更简单。
●采用多个可扩展CAN模块 (支持CAN协议2.0A/B) , 专为支持CAN通信端口复杂的系统需求而设计。
●三个串行通信接口模块用于支持LIN通信, 三个串行外设接口 (SPI) 模块可以提供更好的灵活性、更多的选项和优势, 同时需要增加SCI/LIN或SPI通信端口;
●在外设和存储器中提供16位存取, 无等待状态;
●闪存从16到240K不等, 封装从20TSSOP到100LQFP不等, 提供灵活的嵌入式设计和最大的功能;
●每个模块不但提供I/O端口, 而且还在I/O端口提供中断功能, 允许从停止或等待模式中唤醒;
●高达11 KB片上SM, 提供更多存储单元;
●精密固定电压参考用于ADC转换;
●1 MHz内部振荡器;
●片上稳压器调节输入电源和所有内部电压。
完善、使用便利的开发支持
S12G系列采用并进一步扩大现有大量硬件和软件开发工具套件, 将其用于S12和S12X系列。为帮助减少开发时间, 现已推出一款高性价比的塔板组件 (TWR-S12G128-KIT) , 该组件包括S12G MCU模块和100LQFP封装的9S12G128, 建议零售价为99美元。Code Warrior™开发工具套件和大量第三方开发软件支持可以帮助简化、加快应用开发。