车用MCU浅析，MCU在汽车电子中的原理与特点，选择汽车MCU应考虑的因素

讯接口。网关控制器设计上比较灵活，一般厂家会依据自己的需求而定制。针对不同的应用，其可以集成在车身控制单元或仪表组件等设备当中，也可以作为一个独立的模块出现。

　　嵌入式闪存的作用

　　MCU嵌入式内存可为满足工控机系统的需求提供保障，稳定性可得到提升，也有助于实现更低的成本和增大工作处理的弹性。因此在MCU上提供嵌入式内存，甚至整合DSP的单元，已成为目前的设计趋势。

　　车用MCU嵌入式内存包含ROM、EEPROM、RAM和Flash，其中NOR Flash作为微控制器程序及数据储存的内存可使MCU具有更高的弹性，已逐渐成为目前设计的主流。由于嵌入内存而使MCU无需与外部组件进行高速串连，因此不易产生信号干扰的问题，降低了接线的复杂度，提高了稳定性。此外，嵌入式内存省去了外接元件，也可有效减少PCB尺寸，给产品设计更大的灵活性。在数据安全性方面，MCU嵌入式内存的数据保护机制可实现较高的可靠性，保证其中的数据免遭盗取。

　　DSP提升设计弹性

　　数字信号处理（DSP）技术是当今高科技数码产业的技术基础。从MP3随身听到航空航天等的高技术应用，DSP技术无所处不在并增长迅速。在汽车电子系统设计中，除在上文提到的在MCU嵌入内存外，为MCU加入DSP的MAC功能也可有效提升数据处理的弹性。DSP属于系统的软件功能范畴，因此可灵活地根据厂商或客户的需求进行功能改进和升级。此外，DSP与处理器（ARM、PowerPC等）相结合可实现多任务分工处理，例如可把关键的控制功能交由处理器完成，而让DSP专职进行运算方面的工作，这样可降低系统功耗并提高处理效率。

　　DSP一般用于处理大量的数字信号、编解码，及通信数据分析。在汽车电子系统中，例如车载辅助路况警示安全系统，DSP可用于处理和识别复杂的路况信息并及时为司机提供实时建议和警告。

　　具备MAC单元的16位MCU（以ST10为例）

　　16位车用MCU的应用场景

　　车用MCU的特点：

　　1、高处理性能

　　MCU要提升处理性能，必须从其核心及软、硬件系统架构下手以富士通新一代MCU的FR81S CPU核心为例，它的工作性能达到1.3MIPS/MHz，比上一代FR60核心高出30%的处理效能；因具有内置式单精度浮点运算单元（FPU），能够满足图像处理系统和那些需要浮点操作功能的系统（如制动器控制）要求。此外，透过硬件式的FPU支持，能够简化软件程序并提升运算性能。

　　2、大量网络节点处理能力

　　今日汽车中的CAN网络内存在着大量的内置式ECU，它们的规模随着节点数量的增加而不断扩大，因此车用MCU必须支持更多的讯息缓冲器（message buffer）。上一代的32位CAN微控制器能提供达32个内置式讯息缓冲器，但现在已显得不敷使用，以新一代富士通MCU来说，已能支持达64个内置式讯息缓冲器，而且支持CAN 2.0A/B规格及提供1Mbps的高传输率。

　　3、广泛接口支持能力

　　车用MCU连接的外围相当多样，而连接的接口可能是UART、频率同步串行、LIN-UART 和 I2C，因此必须具备弹性的接口连接能力。为了满足此需求，富士通将内置式多功能串行接口用作串行通信接口，并透过软件方式来切换上述各种接口，以灵活支持外部组件的通信规范，并提高系统设计的自由度。新系列MCU还提供LIN-UART 的6条通道，从而能够与更多控制单元进行通信；其中MB91725系列因具有定时器功能的多条信道和 A/D 转换器，更容易达成各种功能的整合。

　　选择汽车MCU需要考虑哪些因素？

　　在汽车应用中，微控制器（MCU）提供着至关重要的性能。随着价格的降低及整固的增加等原因，MCU也逐渐走向商品化。但是对于不同的MCU来说，仍存在很大的差异，因此如何选择合适的汽车MCU以降低成本而不影响所需的性能也变得尤为重要。

　　微控制器（MCU）在从电机控制，到信息娱乐系统和车身控制等越来越宽泛的汽车应用中提供至关重要的性能。随着价格的下降和整固的增加，微控制器正变得越来越普及，这意味着MCU被越来越多地视为商品。尽管存在这种商品化趋势，汽车系统设计工程师仍然认为不同的控制器会有很大的差异，包括各种级别的集成度和功率要求。选择MCU通常可以缩减材料成本（BOM），从而有效地降低电子控制单元（ECU）本身的价格。

　　选择汽车MCU时，设计工程师可以考虑以下重要因素，实现成本压力与应用所需的特定性能特色之间的平衡。

　　1. 低压检测

　　MCU工作时的故障风险之一是在临界点时电源电压或MCU内部电压可能降至所需电平以下。显然，如果工作电压无法保证，而超出了推荐电源电压之外的话，这就会引发故障。

传统系统采用外部电压监测IC来检查电压。不过，这个功能可以通