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飞思卡尔为“绿色”引擎设计首推世上最强大的汽车微控制器

32位MCU具有当今典型引擎控制器的十倍性能,同时把系统成本降低近30%
2008-10-22
作者:飞思卡尔半导体

2008年10月20日 底特律(Convergence 2008)- 面對(duì)飛漲的油價(jià)和溫室氣體的控制壓力,汽車制造商競(jìng)相設(shè)計(jì)具有更好燃料經(jīng)濟(jì)性和更低排放的汽車。高性能微處理器(MCU)在綠色汽車設(shè)計(jì)中扮演關(guān)鍵角色,飛思卡爾" title="飛思卡爾">飛思卡爾半導(dǎo)體為主流大容量汽車中的引擎控制推出行業(yè)最強(qiáng)大、最尖端的MCU。

飛思卡爾的新MPC5674F是該公司陣容日漸擴(kuò)大的32位汽車MCU系列的最新產(chǎn)品,基于Power Architecture?技術(shù)構(gòu)建。MPC5674F滿足了汽車行業(yè)對(duì)引擎事件精密控制的需要,讓開發(fā)人員在保證性能的前提下,通過(guò)優(yōu)化燃燒和調(diào)節(jié)引擎,實(shí)現(xiàn)燃料效率的提高和更潔凈的排放。

MPC5674F采用90納米技術(shù)構(gòu)建,264MHz的時(shí)鐘速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他傳動(dòng)系統(tǒng)MCU。這種快速性能使內(nèi)核每秒能夠執(zhí)行6億個(gè)以上的Dhrystone指令(DMIPS) ,是當(dāng)今傳統(tǒng)引擎控制器性能水平的10倍。MPC5674F集卓越的CPU性能、先進(jìn)的信號(hào)處理功能、四倍模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和4MB片上閃存于一身,滿足了綠色引擎" title="綠色引擎">綠色引擎設(shè)計(jì)不斷增長(zhǎng)的計(jì)算需求。這些設(shè)計(jì)包括共軌式柴油機(jī)的電噴系統(tǒng)、汽油直接噴射引擎、均質(zhì)充量壓縮燃燒(HCCI)系統(tǒng)和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)。

“隨著排放規(guī)定的日益嚴(yán)格和汽油價(jià)格的不斷攀升,汽車業(yè)正向著更清潔的排放和更好的燃料經(jīng)濟(jì)性邁進(jìn),”Gartner研究主任Amy Leong表示,“未來(lái)十年,我們將會(huì)看到,全世界范圍的所有汽車都會(huì)加速采用燃料效率技術(shù)。另外,2015年后,我們期待著革命性的零排放和替代燃料解決方案的商業(yè)化。所有這些創(chuàng)新在很大程度上都將依賴電子控制系統(tǒng),因此也離不開MCU?!?(消息來(lái)源:Gartner新聞稿, “Gartner says green vehicles to drive automotive microcontroller market to reach $6.3 billion 2012”,2008年8月20日)

盡管HEV產(chǎn)量一直在增加,但混合動(dòng)力汽車仍只占到新車生產(chǎn)和銷售的一小部分。領(lǐng)先的汽車制造商將通過(guò)優(yōu)化引擎控制系統(tǒng),繼續(xù)提高主流汽車所使用的傳統(tǒng)汽油和柴油機(jī)引擎的燃料效率。MPC5674F MCU為傳動(dòng)系統(tǒng)工程師提供了一種高性能技術(shù),旨在降低下一代綠色引擎設(shè)計(jì)(包括HEV系統(tǒng))成本和復(fù)雜性。

“飛思卡爾積極響應(yīng)汽車業(yè)對(duì)綠色引擎控制的迫切需要,推出性能全面超越同類產(chǎn)品的傳動(dòng)系統(tǒng)MCU,”飛思卡爾汽車MCU全球經(jīng)理Kevin Klein表示,“在短短的一年時(shí)間里,我們就從提出概念到推出樣品,開發(fā)出MPC5674F,幫助開發(fā)人員把他們的下一代綠色引擎控制設(shè)計(jì)日程提前幾年。而且,該器件出色的片上集成和虛擬傳感功能使開發(fā)人員不再需要許多外部元件,與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比,系統(tǒng)成本可降低近30%,并使得先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠?!?/FONT>

清潔柴油機(jī)引擎
目前的汽車柴油機(jī)引擎使用多種燃料脈沖來(lái)消除困擾柴油機(jī)引擎的噪聲問題,減少尾氣中的致癌顆粒。共軌式柴油機(jī)的電噴系統(tǒng)中的精密燃料控制要求復(fù)雜的計(jì)算,來(lái)決定燃料噴射定時(shí)、氣量和壓力、引擎溫度和電池電壓。

有了強(qiáng)大的264MHz內(nèi)核和600+ DMIPS性能,MPC5674F提供了應(yīng)對(duì)柴油機(jī)引擎設(shè)計(jì)運(yùn)算挑戰(zhàn)的處理能力。該器件的64通道雙增強(qiáng)型定時(shí)單元具有30K專用RAM,能夠輕松靈活地處理復(fù)雜引擎定時(shí)事件。

不斷微調(diào)以實(shí)現(xiàn)最高效率
不斷微調(diào)汽油引擎以實(shí)現(xiàn)最高燃料效率要求精確控制火花和燃料,使用先進(jìn)的計(jì)算來(lái)控制噴射定時(shí)、氣量和溫度。用更少的燃料和更多的空氣,讓引擎更清潔,能夠幫助提高里程數(shù),同時(shí)產(chǎn)生更多碰撞(汽缸中的斷續(xù)燃燒),尤其是在引擎不產(chǎn)生扭矩時(shí)。

引擎設(shè)計(jì)人員使用各種技術(shù)來(lái)解決碰撞檢測(cè)問題,如汽缸壓力傳感,震動(dòng)傳感器和火花插頭電離化。這些技術(shù)使用大量的數(shù)字過(guò)濾和計(jì)算。尤其是壓力傳感器,要依靠多個(gè)模數(shù)(ADC)轉(zhuǎn)換器和大量RAM及閃存陣列來(lái)處理大量數(shù)據(jù)和復(fù)雜算法。

利用其強(qiáng)大的32位內(nèi)核、64通道雙定時(shí)單元、四倍ADC(業(yè)內(nèi)第一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)MCU)、片上數(shù)字信號(hào)處理和256K數(shù)據(jù)RAM,MPC5674F為各種碰撞檢測(cè)方法的復(fù)雜過(guò)濾和運(yùn)算處理提供了性能和功能。該器件的高度集成性讓引擎設(shè)計(jì)人員能夠?qū)嵤┨摂M傳感器,避免使用單獨(dú)的碰撞檢測(cè)ASIC,因此降低了系統(tǒng)成本。

達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)" title="排放標(biāo)準(zhǔn)">排放標(biāo)準(zhǔn)
政府標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,如Euro IV、V 和VI排放標(biāo)準(zhǔn),要求汽車制造商設(shè)計(jì)更清潔的燃燒引擎,控制溫室氣體的排放。更高精密度調(diào)試要求大量校準(zhǔn)表和診斷信息,這又會(huì)導(dǎo)致對(duì)更大內(nèi)存的需求。

MPC5647F的閃存高達(dá)4MB(傳動(dòng)系統(tǒng)MCU市場(chǎng)上最大的閃存陣列),幫助汽車開發(fā)人員滿足政府強(qiáng)制規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。大量片上閃存提供了充足的非易失性內(nèi)存,支持運(yùn)算密集性建模環(huán)境和自動(dòng)代碼生成,無(wú)需承擔(dān)添加片外內(nèi)存而帶來(lái)的成本和復(fù)雜性。

MPC5674F產(chǎn)品特性
· Power Architecture內(nèi)核運(yùn)行在264 MHz上,具有增強(qiáng)的DSP功能
·?4MB閃存,帶有用于虛擬單循環(huán)存取的存取加速計(jì)
·?286K的總RAM, (包括 eTPU RAM,我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相當(dāng))
·?Hardware decimator,利用DMA 作為抗震過(guò)濾器
·?64通道雙增強(qiáng)型定時(shí)器處理單元
·?雙通道FlexRay? 控制器
·?4個(gè)FlexCAN
·?2個(gè)eSCI、4個(gè)DSPI
·?4個(gè)DSPI
·?64個(gè)32通道 DMA 控制器
·?416引腳PBGA 封裝

全面開發(fā)支持
MPC5674F由硬件和軟件開發(fā)工具組成的廣泛生態(tài)系統(tǒng)" title="生態(tài)系統(tǒng)">生態(tài)系統(tǒng)支持,這些工具為構(gòu)建在Power Architecture 技術(shù)上的汽車MCU進(jìn)行了優(yōu)化。利用飛思卡爾和第三方工具生態(tài)系統(tǒng),幫助降低應(yīng)用開發(fā)復(fù)雜性以及原型設(shè)計(jì)和軟件集成過(guò)程中的調(diào)試和驗(yàn)證時(shí)間。

定價(jià)和供貨情況
MPC5674F MCU 樣品現(xiàn)已面向汽車客戶推出。如需產(chǎn)品定價(jià)信息,請(qǐng)聯(lián)系當(dāng)?shù)仫w思卡爾銷售代表。

有關(guān)MPC5674F MCU 和開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的更多信息,敬請(qǐng)?jiān)L問www.freescale.com/files/pr/automotive.html。

飛思卡爾:汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)跑者
飛思卡爾是汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域排名第一的供應(yīng)商,擁有30多年的汽車行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。飛思卡爾技術(shù)在絕大多數(shù)新型汽車中得到了應(yīng)用。飛思卡爾的傳感器、模擬產(chǎn)品及8位、16位和32位微控制器系列為高級(jí)安全、車身電子、底盤、引擎控制、動(dòng)力總成、駕駛員信息和遠(yuǎn)程通訊提供智能和連接支持。飛思卡爾是FlexRay?技術(shù)的先驅(qū),也是第一家將CAN、LIN和閃存技術(shù)集成到汽車微控制器中的供應(yīng)商。

關(guān)于飛思卡爾半導(dǎo)體
飛思卡爾半導(dǎo)體" title="飛思卡爾半導(dǎo)體">飛思卡爾半導(dǎo)體是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司,為汽車、消費(fèi)、工業(yè)、網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線市場(chǎng)設(shè)計(jì)并制造嵌入式半導(dǎo)體產(chǎn)品。這家私營(yíng)企業(yè)總部位于德州奧斯汀,在全球30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造和銷售機(jī)構(gòu)。飛思卡爾半導(dǎo)體是全球最大的半導(dǎo)體公司之一,2007年的總銷售額達(dá)到57億美元。如需了解其他信息,請(qǐng)?jiān)L問www.freescale.com

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