飞思卡尔为“绿色”引擎设计首推世上最强大的汽车微控制器

标签:90纳米
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  面对飞涨的油价和温室气体的控制压力,汽车制造商竞相设计具有更好燃料经济性和更低排放的汽车。高性能微处理器(MCU)在绿色汽车设计中扮演关键角色,飞思卡尔半导体为主流大容量汽车中的引擎控制推出行业最强大、最尖端的MCU。

  飞思卡尔的新MPC5674F是该公司阵容日渐扩大的32位汽车MCU系列的最新产品,基于Power Architecture™技术构建。MPC5674F满足了汽车行业对引擎事件精密控制的需要,让开发人员在保证性能的前提下,通过优化燃烧和调节引擎,实现燃料效率的提高和更洁净的排放。

  MPC5674F采用90纳米技术构建,264MHz的时钟速率远远超过其他传动系统MCU。这种快速性能使内核每秒能够执行6亿个以上的Dhrystone指令(DMIPS) ,是当今传统引擎控制器性能水平的10倍。MPC5674F集卓越的CPU性能、先进的信号处理功能、四倍模数转换器(ADC)和4MB片上闪存于一身,满足了绿色引擎设计不断增长的计算需求。这些设计包括共轨式柴油机的电喷系统、汽油直接喷射引擎、均质充量压缩燃烧(HCCI)系统和混合动力电动汽车(HEV)。

  “随着排放规定的日益严格和汽油价格的不断攀升,汽车业正向着更清洁的排放和更好的燃料经济性迈进,”Gartner研究主任Amy Leong表示,“未来十年,我们将会看到,全世界范围的所有汽车都会加速采用燃料效率技术。另外,2015年后,我们期待着革命性的零排放和替代燃料解决方案的商业化。所有这些创新在很大程度上都将依赖电子控制系统,因此也离不开MCU。” (消息来源:Gartner新闻稿, “Gartner says green vehicles to drive automotive microcontroller market to reach $6.3 billion 2012”,2008年8月20日)

  尽管HEV产量一直在增加,但混合动力汽车仍只占到新车生产和销售的一小部分。领先的汽车制造商将通过优化引擎控制系统,继续提高主流汽车所使用的传统汽油和柴油机引擎的燃料效率。MPC5674F MCU为传动系统工程师提供了一种高性能技术,旨在降低下一代绿色引擎设计(包括HEV系统)成本和复杂性。

  “飞思卡尔积极响应汽车业对绿色引擎控制的迫切需要,推出性能全面超越同类产品的传动系统MCU,”飞思卡尔汽车MCU全球经理Kevin Klein表示,“在短短的一年时间里,我们就从提出概念到推出样品,开发出MPC5674F,帮助开发人员把他们的下一代绿色引擎控制设计日程提前几年。而且,该器件出色的片上集成和虚拟传感功能使开发人员不再需要许多外部元件,与传统系统相比,系统成本可降低近30%,并使得先进的节能技术更加经济实惠。”

清洁柴油机引擎

  目前的汽车柴油机引擎使用多种燃料脉冲来消除困扰柴油机引擎的噪声问题,减少尾气中的致癌颗粒。共轨式柴油机的电喷系统中的精密燃料控制要求复杂的计算,来决定燃料喷射定时、气量和压力、引擎温度和电池电压。

  有了强大的264MHz内核和600+ DMIPS性能,MPC5674F提供了应对柴油机引擎设计运算挑战的处理能力。该器件的64通道双增强型定时单元具有30K专用RAM,能够轻松灵活地处理复杂引擎定时事件。

不断微调以实现最高效率

  不断微调汽油引擎以实现最高燃料效率要求精确控制火花和燃料,使用先进的计算来控制喷射定时、气量和温度。用更少的燃料和更多的空气,让引擎更清洁,能够帮助提高里程数,同时产生更多碰撞(汽缸中的断续燃烧),尤其是在引擎不产生扭矩时。

  引擎设计人员使用各种技术来解决碰撞检测问题,如汽缸压力传感,震动传感器和火花插头电离化。这些技术使用大量的数字过滤和计算。尤其是压力传感器,要依靠多个模数(ADC)转换器和大量RAM及闪存阵列来处理大量数据和复杂算法。

  利用其强大的32位内核、64通道双定时单元、四倍ADC(业内第一个传动系统MCU)、片上数字信号处理和256K数据RAM,MPC5674F为各种碰撞检测方法的复杂过滤和运算处理提供了性能和功能。该器件的高度集成性让引擎设计人员能够实施虚拟传感器,避免使用单独的碰撞检测ASIC,因此降低了系统成本。

达到排放标准

  政府标准和规定,如Euro IV、V 和VI排放标准,要求汽车制造商设计更清洁的燃烧引擎,控制温室气体的排放。更高精密度调试要求大量校准表和诊断信息,这又会导致对更大内存的需求。

  MPC5647F的闪存高达4MB(传动系统MCU市场上最大的闪存阵列),帮助汽车开发人员满足政府强制规定的排放标准。大量片上闪存提供了充足的非易失性内存,支持运算密集性建模环境和自动代码生成,无需承担添加片外内存而带来的成本和复杂性。

MPC5674F产品特性

  • Power Architecture内核运行在264 MHz上,具有增强的DSP功能
  • 4MB闪存,带有用于虚拟单循环存取的存取加速计
  • 286K的总RAM, (包括 eTPU RAM,我们的竞争对手相当)
  • Hardware decimator,利用DMA 作为抗震过滤器
  • 64通道双增强型定时器处理单元
  • 双通道FlexRay™ 控制器
  • 4个FlexCAN
  • 2个eSCI、4个DSPI
  • 4个DSPI
  • 64个32通道 DMA 控制器
  • 416引脚PBGA 封装

全面开发支持

  MPC5674F由硬件和软件开发工具组成的广泛生态系统支持,这些工具为构建在Power Architecture 技术上的汽车MCU进行了优化。利用飞思卡尔和第三方工具生态系统,帮助降低应用开发复杂性以及原型设计和软件集成过程中的调试和验证时间。

定价和供货情况

  MPC5674F MCU 样品现已面向汽车客户推出。如需产品定价信息,请联系当地飞思卡尔销售代表。

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