新型MCU控制多種汽車功能

機(jī)身和機(jī)箱應(yīng)用程序可以在一臺(tái)設(shè)備上同時(shí)運(yùn)行，不會(huì)產(chǎn)生干擾。據(jù)稱，新的汽車微控制器(MCU)是首次將虛擬化整合到硬件中，使工程師能夠使用單個(gè)設(shè)備控制多個(gè)車輛應(yīng)用。32位RH850 / U2A從瑞薩電子公司可以成為在各種各樣的汽車系統(tǒng)，例如轉(zhuǎn)向，制動(dòng)，車窗升降和氣候控制，已典型地使用他們自己的專用的電子控制單元(ECU)到現(xiàn)在為止的。通過(guò)這樣做，它可以使開(kāi)發(fā)人員使用相同的基礎(chǔ)底層軟件，例如操作系統(tǒng)和硬件驅(qū)動(dòng)程序，將各種汽車應(yīng)用程序構(gòu)建到一個(gè)芯片中。“這對(duì)客戶有利，”瑞薩硬件團(tuán)隊(duì)的工程師David Kraft指出。“如果你有相同的設(shè)備和相同的基本軟件，那么你只需要開(kāi)發(fā)一次。”

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這些功能的關(guān)鍵是所謂的“虛擬化”。在虛擬化中，一部分硬件致力于每個(gè)用戶，允許多個(gè)“虛擬機(jī)”同時(shí)運(yùn)行而不受干擾。

瑞薩表示，將多種功能集成到單個(gè)設(shè)備上與開(kāi)發(fā)汽車功能的方式背道而馳。“在過(guò)去，我們總是有單獨(dú)的ECU用于單獨(dú)的功能，”卡夫告訴我們。“例如，你有一個(gè)用于窗戶升降機(jī)的ECU，另一個(gè)用于制動(dòng)器。”

卡夫說(shuō)，整合它們可能是汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商向前邁出的一大步。十多年來(lái)，制造商一直在努力尋找減少ECU數(shù)量的方法，在某些極端情況下，每輛車的數(shù)量增加到150多個(gè)。通過(guò)控制更多功能，“虛擬化”MCU可以幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，從而降低相關(guān)成本和復(fù)雜性。

在開(kāi)發(fā)新MCU時(shí)，瑞薩采用其現(xiàn)有P系列MCU的元件，并將其與現(xiàn)有F系列器件中的元件相結(jié)合。P-line通常用于底盤和安全應(yīng)用，而F-line則用于車身控制系統(tǒng)。“我們充分利用了這兩個(gè)領(lǐng)域，并將它們從硬件角度整合到一個(gè)設(shè)備中，”卡夫說(shuō)。

為了滿足車身和底盤功能所需的不同安全要求，新產(chǎn)品采用了所謂的“虛擬機(jī)管理程序”。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得可能具有ASIL-D(高級(jí)別)安全等級(jí)的底盤應(yīng)用與車身同時(shí)運(yùn)行控制功能，可以使用ASIL-B。“管理程序允許您分離您的應(yīng)用程序軟件，”卡夫說(shuō)。“它仍然在相同的硬件上，并且仍然使用相同的操作系統(tǒng)，但您可以將機(jī)箱的ASIL-D功能與ASIL-B分離為車身應(yīng)用程序?；旧?，你有兩個(gè)虛擬機(jī)。“

卡夫說(shuō)，截至目前，沒(méi)有嵌入式閃存的汽車MCU已經(jīng)集成了這些功能。但瑞薩能夠通過(guò)RH850 / U2A實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，主要依靠計(jì)算能力。新器件包含多達(dá)四個(gè)400 MHz CPU內(nèi)核，以及高達(dá)16兆字節(jié)(MB)的閃存ROM和3.6 MB SRAM。