混合信號(hào)微控制器提升車用嵌入式系統(tǒng)

專用的車用序列總線也提供了設(shè)計(jì)人員效能方面的優(yōu)勢(shì)。舉例來(lái)說(shuō)，提供32獨(dú)立信息的CAN 2.0引擎可支持大量網(wǎng)絡(luò)流量，通過(guò)集成專用的區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（LIN）2.1控制器，而不由軟件進(jìn)行LIN仿真，汽車設(shè)計(jì)人員可以更進(jìn)一步強(qiáng)化設(shè)計(jì)。由硬件來(lái)完成8字節(jié)信息緩沖、硬件同步以及產(chǎn)生檢查碼，如此可釋放出更多CPU資源，且能允許更復(fù)雜的LIN拓?fù)洹?/p>

車用嵌入式設(shè)備的設(shè)計(jì)人員另一項(xiàng)主要考慮是“運(yùn)用彈性”，過(guò)去的傳統(tǒng)是微控制器使用固定的多任務(wù)機(jī)制，所以設(shè)計(jì)人員被限制只能選擇符合特定引腳的資源。混合信號(hào)微控制器可以利用交叉開(kāi)關(guān)矩陣，也就是可編程交換結(jié)構(gòu)，讓設(shè)計(jì)人員安排數(shù)字外設(shè)于可用的I/O引腳，這種彈性簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)時(shí)間。

其中一例是復(fù)用資源的能力，設(shè)計(jì)人員可以有兩個(gè)獨(dú)立的LIN總線，并可于運(yùn)行中動(dòng)態(tài)重新映射分配(re-map)引腳，這可節(jié)省成本并賦予混合信號(hào)微控制器獨(dú)特的靈活性。

另一例是使用縱橫式矩陣來(lái)減少程序化與校正的成本，許多設(shè)計(jì)人員必須于印刷電路板組裝末期使用測(cè)試儀來(lái)校正系統(tǒng)，在此階段，特殊的校正中間件可以被編程到與測(cè)試儀互動(dòng)的裝置，微控制器資源可被使用于聯(lián)結(jié)測(cè)試儀，從而加速校正并大幅縮短整體測(cè)試時(shí)間。

一旦系統(tǒng)校正完成，參數(shù)會(huì)被存儲(chǔ)于非易失內(nèi)存（NVM），設(shè)備的中間件也可被編程至微控制器。

圖2 消除車用系統(tǒng)內(nèi)的噪聲

由設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)更進(jìn)一步來(lái)看，數(shù)字隔離器在CAN物理層及運(yùn)行于總線的微控制器之間產(chǎn)生隔離段，可隔離常見(jiàn)的車用系統(tǒng)因噪聲造成的影響，進(jìn)一步增強(qiáng)性能。如圖2所示，這是消除車用CAN以及LIN出現(xiàn)的接地回路的好方法，也適用在處于電子噪聲環(huán)境下的應(yīng)用。