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总线式BCM微控制器,安装面积减少约69%

作者:angelazhang时间:2015-11-09

待机能耗降低50%,可支持多种多样的应用需求


随着汽车电子的迅猛发展,现代汽车中电控单元的数量逐渐增多,各电子设备间的数据通信量越来越大,这些独立模块的大量使用,在提高车辆舒适性的同时也带来了采购成本增加、系统故障率上升、整车布线复杂等问题。于是,如何集中实现这些独立的控制器功能,对众多用电器进行控制,需要设计出功能强大的控制模块,这就是汽车车身控制模块,简称 BCM(Body Control Module)。其主要用来提高驾驶的方便性和乘坐的舒适性,该系统涵盖的范围较广,包括灯光控制、车门控制、座位控制、空调控制、仪表盘显示等。


BCM的发展趋势:

1、越来越多的车身电子设备在车身得到应用,使得BCM控制对象更多;

2、各电子设备的功能越来越多,各种功能都需要通过BCM来实现,使得BCM功能更加强大;

3、各电子设备之间的信息共享越来越多,一个信息可同时供许多部件使用,要求BCM的数据通信功能越来越强;


 单一集中式BCM很难完成越来越庞大的功能,使得总线式、网络化BCM成为发展趋势。  

CAN总线是一种串行多主站控制器局域网总线,是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。由于其通信速率高,可靠性好以及价格低廉等特点,使其特别适合汽车系统,所以利用CAN总线技术总线式控制车身电子电器装置是BCM发展的必然趋势。


瑞萨电子最近推出的全新的RL78/F14 16位微控制器(MCU),可提高汽车控制系统BCM的开发效率、降低系统成本、减少系统能耗并增强功能安全特性,是总线式BCM微控制器的最佳选择之一。


                图1:RL78/F14的BCM应用框图


RL78/F14 MCU的主要功能特性:


1、广泛的产品线,可轻松实现平台标准化,提高开发效率

由于不同系统的规格各不相同,要将ROM重新应用到其他不同系统,就需要改变其尺寸,为了满足这一需求,全新的MCU均集成了相同的CPU内核,并拥有汽车网络(例如CAN(控制器局域网)和LIN(本地互联网))和引脚布局等外围功能。举例来说, RL78/F14 MCU的内部闪存大小为48到256 KB,封装范围为30到100引脚,RAM容量最大20 KB。凭借如此丰富的产品线, RL78/F14 MCU可支持多种多样的应用需求。


2、紧凑小巧的封装,支持最高150℃的高温运行环境,可缩小整体单元尺寸

为了满足体积更小巧的ECU的需求,瑞萨电子开发出了全新的QFN(四方扁平无引脚)封装。相比瑞萨电子现有的32引脚SSOP封装(窄间距小外形封装),新的QFN封装能够将安装面积减少约69%。


3、降低50%待机能耗,实现低能耗系统设计

通过采用更低的电流消耗的待机模式, RL78/F14 MCU的待机电流相比瑞萨电子现有的78K0R/Fx3 MCU下降了50%,即从1μA(微安)下降为0.5μA(微安)。新MCU还具有在不激活CPU的情况下执行A/D转换的功能,从而进一步降低系统能耗。


4、丰富的硬件功能,可保证功能安全性

针对安全性进行了改善的结构可对电气或电子故障进行检测,从而保障系统安全性,而这一特性,对于努力达到ISO 26262功能安全性标准的汽车系统来说极有帮助,同时,市场对于在MCU内部加入自诊断功能的需求也日益强烈。


RL78/F14 MCU包含了多种多样的硬件特性,可保证下述的功能安全性:将参考电压或电源电压进行转换,并将转换结果与标准值进行比较,从而确定A/D转换器工作正常的检测功能;使用中断检测堆栈溢出从而防止软件失控的功能;通过将外部时钟振荡器与内部振荡器进行比较,检测外部时钟振荡器是否停止的功能。



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