市场渗透加速，EPS MCU扮演关键角色

高效节能、高舒适性以及高安全性是现代汽车技术追求的三大目标。电动助力转向系统（EPS）作为汽车重要的子系统，一直致力于达到这些目标。EPS具有结构精巧、节能环保、安全舒适且能节省油耗等优点，因此是汽车助力转向系统的发展方向。根据Strategy Analytics的预测，到2018年EPS将占据全球转向系统市场份额的50%以上。从2015年开始，中国将超越欧美和日本，成为全球第一大EPS市场。

EPS主要由三大部分组成，包括信号传感装置(包括扭矩传感器、方向盘角度传感器和车速传感器)，电子控制单元和转向助力机构(电机、离合器、减速传动机构等)。其中电子控制单元（ECU）是系统的核心部件，承担着处理传感器信号、执行控制策略、输出控制信号驱动电机、系统监控诊断和通信的重任。 

作为ECU中的核心元器件，主微控制器需要高可靠性和高性能。一直居于汽车半导体供应商市场龙头的瑞萨电子推荐在EPS中采用基于40nm技术制造的RH850/P1X系列作为主微控制器。RH850/P1X系列是瑞萨针对汽车电子设计的采用EPS领域领先的32位MCU内核，支持双核互锁和多核架构，并且符合ISO 26262功能安全标准中针对道路车辆规定的最高安全等级ASIL D。

亚太区尤其是中国汽车电子市场近年来保持连续增长，因此针对中国市场开发专门的汽车电子解决方案就变得理所当然。据瑞萨电子国内最大授权代理商世强汽车电子市场经理胡越强介绍：“目前，瑞萨电子的MCU在整个汽车领域的渗透率达到了43%。从整个系统看，瑞萨RH850/P1X系列微控制器EPS方案从产品特性、汽车等级、性价比等都满足中国EPS市场的需求，可支持AutoSar，深得中国EPS前五大供应商的青睐，并可同时适用于有刷和无刷电机系统，获得很多客户的肯定和认可。”

具体到产品的开发技术路线上，胡越强表示，RH850/P1X系列微控制器采用瑞萨独有的金属氧化物-氮氧化硅（MONOS）闪存工艺，可在闪存中建立跟踪记录并快速读取数据，有效地降低了较瑞萨早期产品的一半功耗。“RH850/P1X配备内置核心电压生产调节器的单电源，这样可在电源环节实现内置保护，从而实现了全系统ASILD升级。”胡越强介绍到。

图：基于瑞萨RH850/P1X系列MCU的汽车EPS解决方案

瑞萨一直致力于减轻客户在开发和设计方面的负担并提供高质量的MCU解决方案。RH850/P1X的设计过程充分考虑了底盘系统要求故障检出率高、控制周期短的特点，已具备了高效的故障检测功能。胡越强指出，RH850/P1X CPU采用锁步双核系统（lockstep 2），具有错误检查和校正功能，从而能检查并修正影响内存的数据差错。并且CPU的故障检测功能可对定时器、ADC、串行通信等进行系统级诊断。此外，CPU内置的自检功能（BIST）可检测出影响故障检测功能本身的问题。他继续指出：“错误控制模块（ECM）允许用户管理各种不同模块发出的错误信号。当接收到错误信号后，ECU采取多种措施，如设置错误管脚输出、生产中断或复位信号，以此确保安全性和可靠性。”

谈到底盘系统的外设功能，胡越强介绍到，RH850/P1x系列专为提高底盘系统的电机控制性能而设计，包括两组TSG3模块（第三代定时器），TSG3模块是增强型电机控制定时器。在串行通信方面，该控制器仍采用CAN模块架构，并且增加了传输和接收消息缓存的数量，提高了易用性，此外，RH850/P1x提供采用SENT和PSI5等传感器的数字接口。

除了产品的供应之外，世强同样把为客户提供全方位的服务支持放在重要的位置。胡越强表示，世强可提供免费的技术咨询，并且客户可得到来自瑞萨原厂的参考方案和专业的技术支持。RH850系列通过TUV认证，凭借其性价比优势已在欧洲和日本成功设计并推广。在售后服务方面，世强安排专业的技术团队帮助客户处理使用中出现的问题，解决了客户的后顾之忧，因此得到许多客户的肯定。

随着日益突出的能源问题和汽车产品的电子化，EPS将会越来越普及。基于高性价比和便捷开发的考虑和系统功能越来越复杂，32位主微控制器方案将会成为主流设计，瑞萨基于40nm工艺的RH850强大的功能、丰富的内设和符合ISO 26262的安全特性，可帮助客户实现低成本、小型化、高性能的EPS系统。