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創新應用推波助瀾 車用MCU需求上揚

文‧侯冠州 發布日期:2019/01/17 關鍵字:MCU電動車自動駕駛ADAS

隨著汽車朝智慧化、自動駕駛的方向發展,對微控制器(MCU)需求持續增加;未來不論是自駕車、車聯網,都有著各式各樣的連接控制、數據與訊號處理,而MCU便扮演關鍵的控制角色。

德州儀器(TI)半導體行銷與應用嵌入式系統總監詹勳琪表示,MCU在車用市場可分為五個應用,第一是影音娛樂,第二是電動車的電源管理(尤其是電動車的OBC、OBG、AC-DC、DC-DC等),第三是現今十分熱門的自動駕駛輔助系統(ADAS),再來是車體照明,最後則是汽車被動安全(安全氣囊)。而目前電動車、ADAS話題相當熱門,也因而成為驅動車用成長的兩大關鍵推手。

詹勳琪指出,MCU於電動車的主要應用還是在馬達控制、電源管理之上,像是OBC、OBG、AC-DC、DC-DC,最主要的目的便是使電動車能有更好的能源使用效率。至於ADAS方面,則是車用感測器帶動(如超音波、雷達、攝影機等),因ADAS的感測器都會搭配MCU進行控制,MCU的需求遂而上揚。

因應電動車、ADAS市場需求,TI也備有相關解決方案,像是C2000 Piccolo微控制器組合最新產品「C2000 F28004x MCU」,可優化如電動汽車載充電器、馬達控制逆變器和工業電源供應等高成本電源控制應用。開發人員可利用該產品減少物料成本,同時建構更小、更可靠的系統,提供系統保護和新功能,實現高性能的電源控制系統。

該產品特色包括:優化的性能和功率;先進的驅動和靈活的設計,可有效提高效率和功率密度;強化的數位和類比交叉開關,靈活地支援控制和保護機制;以及嵌入式即時分析和診斷單元強化了除錯功能,超高速序列介面提高了隔離範圍內的輸送量,靈活的引導模式使開發人員能夠減少或消除引導模式針腳。

又或是用於安全控制的Hercules MCU系列產品,該系列產品強化多項安全特性,憑藉整合型即時指令和資料追蹤支援,系統和軟體開發人員將得到富有洞察力、高效率和強大的代碼分析除錯體驗以及更高的執行力,將有助於設計人員更為簡便快速地滿足針對交通運輸應用的ISO 26262功能安全性標準,如先進駕駛輔助系統、網域控制、電子推進系統等。

詹勳琪表示,事實上,車用MCU的應用十分廣泛。然而,不論是用於電動車馬達控制、ADAS系統,或車體控制等,車用MCU的共通設計要點便是「安全性」。為了要確保安全性,MCU不僅須通過ISO26262 ASIL A~D(依車廠要求)的認證,也須在MCU中添加所謂的「備援機制」,也就是車用MCU開始採用雙核心鎖步(Lockstep)的設計。

詹勳琪進一步說明,具備雙核心的MCU意味有著雙重保險,也就是同樣的程式由兩顆核心進行運算,而當其中一顆核心故障時,另一顆可以立刻進行錯誤處置,而不致於使運算出現問題,影響駕駛安全。

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