半导体公司坚定汽车电子技术的发展方向(3)

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汽车总线性能要求在提升

  当前汽车总线主要包括用于车身控制的CAN、LIN,用作底盘控制的FlexRay和信息娱乐系统中的IDB-1394和MOST。CAN依然占据汽车总线的主流地位,但是英飞凌车身电子系统市场部经理李世铭在IATF2009上表示,低速CAN的市场份额将会逐步被LIN所占领。

  如果把汽车总线比做人体的神经网络,收发器可以视作神经的节点。收发器是网络总线和ECU之间的接口,负责控制器和总线间的信号转换。李世铭介绍说一旦某个通信模块的收发器失灵,就失去了和其他模块的通信,最好的状况是警示灯开始闪,最差的状况是汽车无法工作。收发器的鲁棒性尤其是ESD的性能尤为重要,其他性能要求还包括ISO脉冲、耐电流能力和温度等等。

图 汽车总线市场 资料来源:富士通微电子

  此外,汽车网络的一致性也是关系到总线通信的核心问题。网络物理层必须保持一致性,因为不同的硬件通过总线联接,同样由于不同的软件驱动和微控制器联接在同一个总线系统,每个ECU都需要符合通信协议,因此数据链接层也需一致。李世铭介绍说,为此GIFT/ICT联盟定义了数据链层和物理层的要求,以及一致性测试的条件。CAN物理层一致性测试包括:电参数测试和互操作性测试;CAN物理EMC测试包括:ESD测试,采用DPI方法的EMI测试和EME测试。


  作为下一代的车内控制网络的主要选择,FlexRay提供了比CAN更高的速度和可靠性。FlexRay还能够提供很多CAN网络所不具有的可靠性特点。尤其是FlexRay具备的冗余通信能力可实现通过硬件完全复制网络配置,并进行进度监测。FlexRay同时提供灵活的配置,可支持各种拓扑,如总线、星型和混合拓扑。设计人员可以通过结合两种或两种以上的该类型拓扑来配置分布式系统。

  富士通微电子产品经理丁洁早介绍了FlexRay 面向的是众多的车内线控操作(X-by-Wire),例如:通过多输入设备进行Steer/Shift by wire、利用集成的刹车系统实现Brake by wire、HEV汽车的电池控制和悬停等等。

  针对不同的总线技术,泰克科技的陈文权介绍了用于数字串行接口系列数字示波器DPO/MSO4000可以分析SPI、CAN、LIN和FlexRay,以及FlexRay物理层的分析软件DPO4AUOTMAX。
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