混合信號微控制器提升車用嵌入式系統(tǒng)

通過網(wǎng)絡(luò)連接不同系統(tǒng)以分享信息、進(jìn)行監(jiān)控及增加安全性，汽車相關(guān)應(yīng)用正日益精進(jìn)。隨著復(fù)雜度的提高，車用系統(tǒng)需采用更有效的電子元器件來節(jié)省空間，這也意味著印刷電路板（PCB）上的元器件勢必越來越少，半導(dǎo)體廠商必須提供整合性與性能都更強(qiáng)的產(chǎn)品，尤其是各種微控制器（MCU）。

微控制器已被廣泛使用在車用設(shè)備上，且被賦予控制更多系統(tǒng)功能及精簡電路板空間的重大責(zé)任。8位混合信號微控制器提供多種方式以滿足設(shè)計人員的此項需求，混合信號微控制器通過增添硬件功能來消除物料清單（BOM）上額外的器件需求。改良后的微控制器可以增加速率、減少內(nèi)存尺寸以及擴(kuò)充芯片周邊，且這些都必須在極小的面積上完成。

如圖1所示，采用整合方案不僅可節(jié)省空間，還可省下最高0.70美元的成本。這是因為使用混合信號微控制器可以免去使用外部組件，如參考電壓源、調(diào)節(jié)器以及共振器，進(jìn)而縮減了電路板面積。印刷電路板上有越多相互聯(lián)結(jié)的組件，往往意味著可能出現(xiàn)越多的穩(wěn)定性問題，現(xiàn)在由于所需組件減少了，穩(wěn)定性便可大幅提升。

圖1 傳統(tǒng)系統(tǒng)物料清單(左)與高集成度的混合信號MCU(右)的比較

另一項獨一無二的特色是此整合式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器也是可調(diào)式衰減器，此特點允許設(shè)計人員動態(tài)衰減輸入信號以符合電壓參考，這項特色有下述兩項優(yōu)勢。

其一是所有高于參考電壓的輸入信號可以利用全范圍的輸出碼，也就是說設(shè)計人員的信號不會被削減，可以充分利用所有輸出碼至最大動態(tài)范圍。