半導體幫助汽車電子走向了網(wǎng)絡化和智能化
閱讀：252發(fā)布時間：2008-02-27
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煙臺勾股通信技術(shù)有限公司
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在汽車半導體微控制器（MCU）中，與8位MCU定位于低端應用（如電動車窗、車門鎖、后視鏡及車內(nèi)聯(lián)網(wǎng)應用）相比，飛思卡爾的新一代S12X系列16位MCU擴大了16位汽車電子應用產(chǎn)品系列，在發(fā)動機管理系統(tǒng)、防撞安全氣囊、ABS等系統(tǒng)中能夠發(fā)揮重要作用。
S12X MCU系列產(chǎn)品基于HCS12車用產(chǎn)品系列的基礎結(jié)構(gòu)，并進一步提升了HCS12系列的功能，從而成為車身控制和網(wǎng)關(guān)應用的理想之選。S12X系列不但保留了HCS 12的16位效率，并且建立了一條的遷移路徑，可以幫助汽車廠商節(jié)省投資。S12X系列可為當前的HCS12微控制器用戶提供輕松的性能升級，并達到五倍于HCS12微控制器的性能。S12X采用增強內(nèi)核和增強外圍設備，提高總線速度zui高可達40MHz（HSC12只能達到25MHz），并且具備*的CAN功能，改進了中斷處理能力。
S12X的軟件可與HCS12相容，并增加了一個平行處理的XGATE模塊。該模塊是一個智能的、可編程的直接內(nèi)存存取（DMA）模塊，可以處理中斷處理、通信和數(shù)據(jù)預處理，并為其它任務釋放一部分CPU空間，從而提高性能。
S12X與HCS12系列的兼容性
首先，S12X系列與HCS12具有顯著的不同。S12X系列采用一個增強CPU，可以額外處理172條指令，從面顯著提高性能和和效率，并改進了存儲器變換、代碼效率和32位計算。同時，該系列保持了與HCS12系列的高度引腳和代碼兼容性。二者的高度兼容性可以使HCS12用戶很容易地升級并實現(xiàn)S12X系列的高操作速率，利用S12X的新特性來優(yōu)化應用設計以獲得更高的性能表現(xiàn)。
S12X保留了16位解決方案的固有優(yōu)勢，如代碼簡短、功耗低、體積小巧、購買和開發(fā)成本低、可以升級到50MHz，同時能夠達到通常只有32位控制器才能達到的性能水平。使其亦非常適用于復雜的、對成本敏感的嵌入式擴頻無線應用。而這些顯著優(yōu)點正是來源于增強CPU，以及與XGA協(xié)同處理器的結(jié)合。
XGATE在S12X器件上的應用
在許多嵌入式系統(tǒng)中，響應實時中斷事件耗費了微控制器中相當大部分的性能。一般而言，*處理器（CPU）是處理中斷事件的*資源，它同時還必須滿足應用的處理和反應時間要求。＿XGATE是S12X上的全新模塊。S12X系列在業(yè)界采用了XGATE模塊，這種多功能的協(xié)處理器是專為處理中斷事件設計的，而無需CPU的介人。XGATE從隨機存取存儲（RAM）運行，速度達到CPU時鐘的兩倍（80MHZ）,可以承擔主幾CPU的基本網(wǎng)關(guān)活動和外圍設備相關(guān)處理等任務，并將CPU從執(zhí)行耗時的中斷處理程序的工作中解放出來，而專注于執(zhí)行與應用相關(guān)的任務。這種強大組合可以實現(xiàn)*的實時事件處理，并優(yōu)化系統(tǒng)性能。這一并行架構(gòu)可支持更多的確定性中斷處理，使設計工程師能夠避免核心功能與中斷處理之間的沖突。S12X微控制器特性
·512KB的閃存（計劃的版本達到32KB到1KB的閃存）
·40MHz的增強CPU
·XGATE模塊
·32KB的RAM、4KB的EEPROM（電可擦可編程只讀存儲器）
·5路控制器區(qū)域網(wǎng)絡（CAN）通信接口（于HCS12XD）
·6路串行通信接口/本地互聯(lián)網(wǎng)（SCI/LIN）、3路串行外設接口（SPI）、2路集成電路間總線（I2C）通信接口
·中斷功能
·增強的捕捉定時器
·優(yōu)先中斷定時器
·10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）
·8信道的脈沖寬度調(diào)制（PWM）
·帶有追蹤緩存的片上單線后臺調(diào)試模式（BDM）
·在-40℃至 125℃的溫度范圍內(nèi)運行XGATE協(xié)何處理器功能
·外設協(xié)處理器
·可編程的直接存儲器訪問（DMA）控制 器
·實時中斷處理程序
·虛擬外設控制器開發(fā)工具
飛思卡爾為產(chǎn)品設計人員提供了兩個開 發(fā)平臺：
·DEM09S 12XDT512：使用MC9S 12XDT512微控制器的簡單但功能強大 的演示板。
·EVB9S 12XDP512：更加強大的評估板，包括了充分利用MC9S 12XDP512微控制器的主要外設所需的工具。
飛思卡爾與的供應商合作，包括Cosmic Software、SofFec Microsystems和許多獨立供應商，提供軟件和工具解決方案。飛思卡爾亦為內(nèi)含XGATE的HCS 12X提供CodeWarrior Development Studio，支持使用件C＋＋和匯編語言的開發(fā)幾，所有核心和進程都具備可視性。
今后汽車電子將更加朝著網(wǎng)絡化和智能化的方向發(fā)展，飛思卡爾的16位S12X系列微控制器是順應市場發(fā)展需求而開發(fā)的。作為zui大的汽車電子半導體供應商，飛思卡爾一直致力于為汽車電子系統(tǒng)提供全范圍應用的單片機、模擬器件和傳感器等器件產(chǎn)品和解決方案。50多年不斷創(chuàng)新的經(jīng)驗，使飛思卡爾在汽車電子半導體器件市場擁有地位，其中在8位、16位及32位汽車微控制器的*居于*。同時，在汽車電子應用中，飛思卡爾的16位S12也是一個非常成功的芯片系列，它由于所具備少的出色性能已被選中作為全國大學生智能汽車競賽暨*屆‘飛思卡爾’杯全國大學生智能汽車邀請賽所有參賽隊選用的核心控制模塊。
