摩托羅拉半導(dǎo)體器件在汽車電子中的應(yīng)用

1、摩托羅拉半導(dǎo)體器件在汽車電子中的應(yīng)用摩托羅拉半導(dǎo)體器件在汽車電子中的應(yīng)用摩托羅拉(中國(guó))電子有限公司半導(dǎo)體部康曉敦從2002年開(kāi)始駛?cè)搿靶腋r(shí)光”的中國(guó)汽車業(yè)不斷“制造”令人意外的好消息。據(jù)國(guó)家計(jì)委最新數(shù)據(jù)顯示：2002年全國(guó)轎車的產(chǎn)、銷量首次突破百萬(wàn)輛大關(guān)，分別達(dá)到109萬(wàn)輛和112.6萬(wàn)輛，增長(zhǎng)55%和56%。整個(gè)汽車行業(yè)的產(chǎn)銷形勢(shì)也是一片大好，汽車產(chǎn)、銷量雙雙突破300萬(wàn)輛大關(guān)，分別達(dá)到325萬(wàn)輛和324.8萬(wàn)輛，增幅逼近40%。

2、2002年車市的異常紅火，使汽車產(chǎn)業(yè)首次超過(guò)了電子產(chǎn)業(yè)，成為拉動(dòng)工業(yè)增長(zhǎng)的最重要?jiǎng)恿ΑＷ鳛槠嚠a(chǎn)業(yè)與電子產(chǎn)業(yè)的完美結(jié)合，汽車電子業(yè)的發(fā)展將更加訊猛。據(jù)估計(jì)近幾年的年增長(zhǎng)率均將超過(guò)50%，成為拉動(dòng)汽車工業(yè)發(fā)展的重要因素。在未來(lái)的幾年中，汽車電子的發(fā)展將主要集中在汽車網(wǎng)絡(luò)、通訊系統(tǒng)、收音機(jī)、動(dòng)力總成、底盤控制、安全系統(tǒng)以及車身控制方面。據(jù)StrategyAnalytics分析，汽車電子業(yè)總市值(TotalAvailableMarket，TA

3、M)在2001年已達(dá)到111億美元、2006年將達(dá)到161億美元、2009年將達(dá)到187億美元。而在每輛轎車上的半導(dǎo)體器件平均用量2001年為205美元，到2009年將達(dá)到267美元。消費(fèi)者對(duì)車輛需求的增加、網(wǎng)絡(luò)在車輛中的高速發(fā)展、安全與防盜需求的增加、機(jī)械系統(tǒng)到電子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換以及動(dòng)力總成方面性能的提高，正在訊速地推動(dòng)著半導(dǎo)體器件在汽車電子中發(fā)展。作為全球最大的汽車電子半導(dǎo)體器件供應(yīng)商，摩托羅拉半導(dǎo)體部一直致力于汽車電子半導(dǎo)體器件的開(kāi)發(fā)

4、與推廣。其豐富的半導(dǎo)體器件可用于所有的汽車電子系統(tǒng)控制單元(ECU)中。據(jù)美國(guó)StrategyAnalytics2002年5月分析，摩托羅拉汽車電子半導(dǎo)體的市場(chǎng)占有率為12.9%，以領(lǐng)先于第二名(7.9%)5個(gè)百分點(diǎn)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)繼續(xù)在業(yè)界處于領(lǐng)跑地位。具體來(lái)講，摩托羅拉在嵌入式微處理器(EmbeddedMicroprocess)方面處于第一位、在微控制器(Microcontroller)方面處于第一位、在傳感器(Sens)、汽車用模擬器件

5、(AutomotiveAnalog)及無(wú)線產(chǎn)品(Wireless)中均處于第一位。摩托羅拉用于汽車電子的半導(dǎo)體器件主要包括：816位微控制器(包括HC08HCS08、HC12HCS12、HC05HC11)、32位微控制器(包括PowerPC、ColdFire、ARM、CPU3268K、HC16、M?CE)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)(包括DSP56800E)、智能模擬器件(Analog)(包括智能功率器件(SmartMOS)、電子開(kāi)關(guān)(E

6、Switch)、機(jī)械電子器件(Mechatronics))、傳感器(加速度傳感器、壓力傳感器、煙霧探測(cè)器件)以及駕駛員信息系統(tǒng)(DriverInfmationSystem，DIS)(包括mobilGT、數(shù)字音頻、數(shù)字收音機(jī)、DSP56300)。下面具體介紹一下我們主推的一些器件：HC08HC088位微控制器位微控制器是基于高性能Flash存儲(chǔ)器技術(shù)的低成本芯片。其數(shù)十種不同規(guī)格的產(chǎn)品可使用戶更方便地進(jìn)行選擇，而其最低可至0.5美元的價(jià)格

7、可以使汽車電子產(chǎn)品的成本更加低廉。以汽車電子中常用于CAN網(wǎng)絡(luò)控制的MC68HC908AZ60A為例，它是基于用戶定制集成電路(CSIC)的68HC08中的一款低成本、高性能8位微控制器(MCU)。908AZ60A采用增強(qiáng)型M68HC08中央處理單元(CPU08)，其非富的各種功能模塊及專為汽車電子方面的設(shè)計(jì)可使用戶在設(shè)計(jì)汽車電子控制單元(ECU)時(shí)更加方便。68HC908AZ60A的主要特性包括：高性能M68HC08架構(gòu)目標(biāo)代碼兼容與

8、M6805、M146805和M68HC05高達(dá)8.4MHz的內(nèi)部總線頻率60K字節(jié)電可擦除存儲(chǔ)器(FLASH)多路串行接口(SCI、SPI、I2C)多達(dá)5個(gè)的高速CAN控制器及J1850控制器16通道的8位或4通道16位AD轉(zhuǎn)換器汽車級(jí)工作溫度(40?C到125?C)而且其中還包括專用于汽車儀表盤控制的9S12H系列。當(dāng)然，除了9S12，我們也有一些較早推出的普通912微控制器，也適用于一些中等復(fù)雜程度的控制系統(tǒng)中。如美國(guó)德?tīng)柛?Del

9、phi)在中國(guó)大力推廣的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)就大量使用了摩托羅拉的MC912DT128A微控制器。MPC5xxMPC5xx是高性能的32位微處理器，其特有的浮點(diǎn)運(yùn)算單元可加速運(yùn)算能力以支持復(fù)雜的系統(tǒng)應(yīng)用。高性能的數(shù)據(jù)處理能力和大容量片內(nèi)FLASH存儲(chǔ)器使得用戶的產(chǎn)品改進(jìn)和升級(jí)更加容易。其高效率、相互兼容的PowerPC指令和低成本的開(kāi)發(fā)方式可使用戶的產(chǎn)品更快地進(jìn)入市場(chǎng)，并可使用戶軟件在MPC5xx之間方便地進(jìn)行移植。其性能主要包括：

10、高達(dá)40或56MHz的主頻高達(dá)32K字節(jié)的RAM高達(dá)1M字節(jié)的FLASH存儲(chǔ)器多達(dá)70通道的定時(shí)器處理單元(TPU)(包括PWM控制)高性能串行接口(SCI)多達(dá)3個(gè)的CAN控制器多達(dá)40通道的10位AD轉(zhuǎn)換器低至2.6V的工作電壓汽車級(jí)工作溫度(40?C到125?C)并有代碼壓縮及雙向存儲(chǔ)器操作等多項(xiàng)附加功能。以上MPC5xx的綜合特性使其可方便地用于高性能的發(fā)動(dòng)機(jī)管理、變速箱控制、制動(dòng)控制、轉(zhuǎn)向控制及通訊系統(tǒng)等汽車電子領(lǐng)域。正如ZF

11、變速箱電子部總監(jiān)Runge博士所言：“ZF將使用摩托羅拉PowerPC來(lái)控制新的變速箱。公司之所以選擇摩托羅拉32位器件是因?yàn)槠涓咚儆?jì)算的能力，這里沒(méi)有第二種選擇，沒(méi)有別人還有類似于摩托羅拉的用于汽車的高性能微處理器?！敝悄苣M器件智能模擬器件(SmartAnalog)是摩托羅拉可用于汽車電子系統(tǒng)中非常有特色的一類芯片。由混合信號(hào)技術(shù)將普通模擬電路、高速CMOS電路及高電壓功率驅(qū)動(dòng)電路組合成一體的智能模擬器件非常適于在惡劣的汽車電子環(huán)境

12、中工作。其豐富的保護(hù)與診斷功能使得用戶的目標(biāo)系統(tǒng)更加安全與智能化。也使得用戶的開(kāi)發(fā)更加方便。如圖2所示，簡(jiǎn)單來(lái)講，您只要使用摩托羅拉的微控制器與智能模擬器件(有一些系統(tǒng)可能還需要傳感器)，就可以方便地設(shè)計(jì)出用戶的目標(biāo)系統(tǒng)。摩托羅拉的智能模擬器件主要包括智能功率驅(qū)動(dòng)器(SmartMOS)中的低端開(kāi)關(guān)、高端開(kāi)關(guān)、半橋驅(qū)動(dòng)器及預(yù)驅(qū)動(dòng)器；電源管理芯片中的開(kāi)關(guān)型電壓調(diào)節(jié)器與線性電壓調(diào)節(jié)器；通訊協(xié)議芯片中的LINISO9141J1850物理層驅(qū)動(dòng)芯

13、片、CAN總線物理層驅(qū)動(dòng)芯片及分布式系統(tǒng)接口芯片；特殊功能模擬器件中的發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器、觸點(diǎn)監(jiān)測(cè)及輔助控制芯片；及用于分布式控制中的安全與傳感芯片。通常的智能功率驅(qū)動(dòng)芯片均具有較強(qiáng)的電流驅(qū)動(dòng)能力(能夠直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載)與各種完善的保護(hù)功能。如4路低端驅(qū)動(dòng)器MC33385可以很方便地直接驅(qū)動(dòng)電子燃油噴射系統(tǒng)中的4個(gè)噴油器或ABS系統(tǒng)中的線圈。而具有4路高端驅(qū)動(dòng)和8路低端驅(qū)動(dòng)的MC33888更是可以驅(qū)動(dòng)多達(dá)12個(gè)的線圈、燈、繼電器或其它感性負(fù)載