簡(jiǎn)化基礎(chǔ)設(shè)施中電動(dòng)汽車(chē)充電器的設(shè)計(jì)

圖2：至模擬子系統(tǒng)的多相計(jì)量連接

通過(guò)運(yùn)用一種數(shù)字控制式閉環(huán)過(guò)流保護(hù)方案(示于圖3中)，可借助在主充電總線(xiàn)上增設(shè)一個(gè)物理繼電器來(lái)提高系統(tǒng)級(jí)安全性。利用雙核器件的片上模擬比較器及其連接至一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)GPIO的輸出，并使用繼電器驅(qū)動(dòng)器 (DRV110)，即可實(shí)現(xiàn)一款閉環(huán)“智能型”電路保護(hù)方案，其提供了由用戶(hù)或CPU控制的復(fù)位，同時(shí)保持了低功耗架構(gòu)，并減少了所需的外部組件數(shù)量(見(jiàn)圖3)。

圖3：利用 DRV110 和繼電器來(lái)實(shí)施線(xiàn)路斷連

另外，在雙核微控制器架構(gòu)中還部署了幾個(gè)可用來(lái)增強(qiáng)整體系統(tǒng)安全性的要素?？刂破髦杏袃蓚€(gè)獨(dú)立的處理器，這樣一個(gè)處理器可用于定期檢查另一個(gè)處理器操作的正確與否。此外，關(guān)鍵的計(jì)算可在兩個(gè)處理器上并行運(yùn)行，并在系統(tǒng)使用計(jì)算結(jié)果之前檢查正確性。

還可以在微控制器中的數(shù)字和模擬I/O模塊上采取一種相似的檢查方法。關(guān)鍵的系統(tǒng)信號(hào)可連接至微控制器中的多個(gè)I/O模塊，并可檢查每個(gè)模塊所提供之結(jié)果的正確性。其他可用于提升系統(tǒng)安全性的方法包括啟用諸如誤差校正碼 (ECC)等集成型硬件內(nèi)存檢查機(jī)制。很多ECC硬件實(shí)施方案能夠自動(dòng)地檢測(cè)和糾正單比特內(nèi)存錯(cuò)誤。此外，它們還能檢測(cè)和報(bào)告雙比特錯(cuò)誤。此類(lèi)ECC方案可用于有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。時(shí)鐘信號(hào)對(duì)于微控制器的正確操作也是非常關(guān)鍵的;因此，利用集成型時(shí)鐘故障檢測(cè)邏輯電路是提升系統(tǒng)安全性的一種重要手段。另外，電源波動(dòng)也會(huì)引起系統(tǒng)的故障和不確定的運(yùn)行方式，所以利用電源監(jiān)測(cè)電路并運(yùn)用欠壓復(fù)位和恢復(fù)方法在保證系統(tǒng)的安全性方面是很重要的。

集成支付處理功能

順著信號(hào)鏈路繼續(xù)向前，下一件需要考慮的事情是支付處理。如果器件具有一個(gè)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的ARM Cortex-M3內(nèi)核，則能夠在主控制器中運(yùn)行收單處理服務(wù)程序。主要的處理形式包括信用卡直接刷卡、票據(jù)收款或集幣箱、或者利用智能手機(jī)的NFC。

直接處置信用卡需要更強(qiáng)的處理能力，不過(guò)ARM Cortex-M3內(nèi)核和許多其他的解決方案都能處理此項(xiàng)事務(wù)。例如：MCU或其他嵌入式處理器中的另一個(gè)ADC輸入可從磁帶磁頭直接讀取信用卡信息。用于對(duì)磁帶區(qū)域進(jìn)行解碼的解決方案市面上現(xiàn)成有售，也可以在公司內(nèi)部自行開(kāi)發(fā)。從技術(shù)上講，票據(jù)收款或集幣箱系統(tǒng)可采用相同的ARM Cortex-M3內(nèi)核來(lái)實(shí)現(xiàn)，但為了簡(jiǎn)化，這將被視為一種采用了一個(gè)至C2000雙核主機(jī)MCU的數(shù)字接口的單獨(dú)系統(tǒng)。

* NFC使得用戶(hù)能夠輕觸智能手機(jī)上的一個(gè)支持NFC的支付網(wǎng)關(guān)來(lái)完成付費(fèi)。此類(lèi)用途需要一個(gè)類(lèi)似于使用借記卡時(shí)的 PIN 號(hào)碼。做一筆至銀行或支付賬戶(hù)的安全交易并進(jìn)行驗(yàn)證，然后相應(yīng)地收取用戶(hù)的相關(guān)費(fèi)用。通過(guò)把一個(gè)雙內(nèi)核器件的處理能力與一個(gè)NFC芯片組(如TI TRF7970)相組合，開(kāi)發(fā)人員就能直接在主處理器中實(shí)現(xiàn)此功能，從而進(jìn)一步降低增設(shè)其他組件的需要。

* 通信層可利用許多嵌入式處理器來(lái)提供支持。例如：C2000雙核MCU可利用軟件來(lái)支持IPv6 10/100 TCP/IP協(xié)議堆棧，并支持用于有線(xiàn)以太網(wǎng)的內(nèi)部以太網(wǎng)MAC。

* 無(wú)線(xiàn)連接也得到了許多雙核器件的支持——通過(guò)一種獨(dú)立式無(wú)線(xiàn)解決方案實(shí)現(xiàn)了有線(xiàn)以太網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)Wi-Fi通信(即：TI的SimpleLink CC3000解決方案)，因而可提供一款面向無(wú)線(xiàn)連接的簡(jiǎn)易型解決方案。

* PLC是一種靈活的選項(xiàng)，其適合于那些不具備Wi-Fi或以太網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的區(qū)域。設(shè)計(jì)人員可以利用雙核器件中的CPU的計(jì)算能力。除了前文描述的主機(jī)通信和測(cè)量功能之外，諸如PRIME、G3、CENELEC和FlexOFDM等低頻窄帶標(biāo)準(zhǔn)也可在同一個(gè)器件上進(jìn)行配置。