汽車中的電子單元持續(xù)快速增長，因此對比一共模電感下汽車電子發(fā)展和消費類電子便攜式產(chǎn)品的發(fā)展會有很大啟發(fā)。今天的消費者希望在汽車中獲得手持便攜式電子設(shè)備所提供的方便與舒適性。汽車電子將不再專門用于引擎管理系統(tǒng)或車身控制，而是擴展應(yīng)用到新的領(lǐng)域，如信息娛樂、通信以及司機/乘客輔助系統(tǒng)。

　　設(shè)計人員面臨的一個嚴(yán)峻設(shè)計挑戰(zhàn)是必須保證汽車壽命與車內(nèi)電子設(shè)備的壽命相匹配，這樣才能避免由于技術(shù)過時和設(shè)備淘汰而增加額外的成本。從8軌唱片播放機到音頻磁帶差模電感器播放機，再到CD播放機和MP3播放機，如此快速的發(fā)展提醒汽車設(shè)計師車內(nèi)電子設(shè)備的生命周期相對短得多。不斷出現(xiàn)的新興汽車標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)本身的不斷變化進一步導(dǎo)致選擇標(biāo)準(zhǔn)時必須考慮到其壽命、靈活性以及被接受的廣泛程度。目前使用的一些標(biāo)準(zhǔn)包括本地互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)、控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、面向媒體的系統(tǒng)傳輸(MOST)以及藍(lán)牙等。

　　汽車電子部件設(shè)計人員面臨的其它挑戰(zhàn)還包括滿足低成本目標(biāo)、擴展溫度范圍以及小型化要求。可編程邏輯器件(PLD)在過去10多年時間里獲得了長足的發(fā)展，提供了更高的性能、更低的功耗、工作溫度范圍更寬、外形更小且成本更低，因此PLD對于汽車設(shè)計人員越來越具吸引力。

　　根據(jù)業(yè)界市場研究公司Gartner Dataquest(2003年11月)的報告，全球汽車電子應(yīng)用市場2003年約為7320萬美元，預(yù)計2004年會達(dá)到7790萬美元，2005年將達(dá)到8530萬美元。主要的汽車電子系統(tǒng)包括GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、引擎控制單元和數(shù)字立體聲音頻系統(tǒng)。

　　可編程邏輯器件的優(yōu)點

　　由于PLD可重編程的靈活特點，因此特別適合各種變化。通過對PLD進行重新編程，可以快速實現(xiàn)新版標(biāo)準(zhǔn)，甚至在現(xiàn)場部署后仍可進行。重新編程工作在現(xiàn)有系統(tǒng)中即可完成，不必對PLD進行物理拆卸。這一過程被稱為在系統(tǒng)可編程能力(ISP)，通過標(biāo)準(zhǔn)編程協(xié)議(如IEEE1149.1 JTAG)就可以完成。設(shè)計人員可以象調(diào)整引擎那樣對車內(nèi)電子進行升級。實際上，未來汽車電子升級可能會變得象定期的程序維護一樣平常。

　　當(dāng)然，汽車型號眾多，從經(jīng)濟型到標(biāo)準(zhǔn)型，還有豪華型。因此，根據(jù)汽車的類型，車內(nèi)電子設(shè)備也有不同。而且，認(rèn)識到PLD的可重編程能力和靈活性優(yōu)點，汽車設(shè)計師可以在同樣的平臺上提供從標(biāo)準(zhǔn)到豪華的不同特性組合。這也可以解釋為什么通常不考慮使用專用集成電路(ASIC)，盡管ASIC在大批量時具有成本更低的優(yōu)勢。實際上，高昂的NRE成本以及ASIC橋接的不靈活性使得ASIC被從可行的解決方案中排除出去。

　　橋接功能

　　微處理器或微控制器是汽車電子系統(tǒng)的核心。現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)PLD功率電感器件是實現(xiàn)不同汽車總線標(biāo)準(zhǔn)與微處理器或微控制器接口橋接的極好選擇。下面兩個例子能夠以低成本靈活地實現(xiàn)兩種流行的汽車總線協(xié)議(LIN和MOST)與微處理器或微控制器接口之間的功能橋接。這些應(yīng)用成功的關(guān)鍵是FPGA的靈活架構(gòu)和可重編程能力使得可容易地實現(xiàn)與多種微處理器或微控制器的接口，從而為設(shè)計人員提供最大的靈活性。要實現(xiàn)新的要求，或者對現(xiàn)有設(shè)計進行修改，不需要更改元器件，只需要簡單地對FPGA進行重新編程就可以了。

　　現(xiàn)在已經(jīng)有針對汽車功率電感器總線標(biāo)準(zhǔn)(如LIN和CAN)的知識產(chǎn)權(quán)(IP)內(nèi)核。LIN是一種低成本單線(12V總線)串行通信協(xié)議，基于通用串行通信接口(UART)數(shù)據(jù)格式和旨在滿足汽車中分布式電子系統(tǒng)應(yīng)用要求的單主控設(shè)備自制電感/多從屬設(shè)備概念。這一低成本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)旨在連接通信要求相對較低的分布式結(jié)點，而不是要代替CAN等高性能網(wǎng)絡(luò)。LIN主要針對使用智能傳感器、調(diào)節(jié)器或照明設(shè)備的汽車應(yīng)用。這些單元可容易地連接到汽車網(wǎng)絡(luò)供所有其它類型的診斷和服務(wù)訪問使用。

　　LIN總線的一個特點是其同步機制，允許從屬結(jié)點(slave node)不需要額外的石英或陶瓷振蕩器就可以恢復(fù)時鐘。線路驅(qū)動器和接收器的技術(shù)規(guī)格符合ISO 9141單線標(biāo)準(zhǔn)，并且進行了額外的增強。最大的傳輸速率為20 kbit/s，這一限制源于EMI考慮以及時鐘同步機制。

　　一個LIN網(wǎng)絡(luò)包括一個主控結(jié)點和一個或多個從屬結(jié)點。所有結(jié)點都執(zhí)行包括發(fā)送和接收任務(wù)在內(nèi)的從屬通信任務(wù)，而主結(jié)點則還包括主控發(fā)送任務(wù)。活動LIN網(wǎng)絡(luò)中的通信總是由主控任務(wù)發(fā)起——主控任務(wù)發(fā)送一個包括同步中斷、同步字節(jié)和消息標(biāo)識符組成的消息頭。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠

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