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看一看:看一看;用FPGA和完整的IP解决方案优化汽车电

发布时间:2021-11-18 16:32:02 阅读: 来源:砂带厂家

过去10年来,车载网络架构变得越来越复杂。虽然车载网络协议的数量有所减少,但实际部署的网络数量却有显著增加。这就提出了网络架构的可缩放性问题公家修路占地有补偿吗,并且要求为满足各种利用和网络的实际需要而优化半导体器件。FPGA曾1度被认为是仅用于开发的解决方案,但如今其价位降落非常迅速,使得许多问题迎刃而解,乃至能以低于传统ASIC或ASSP解决方案的整体系统本钱投产。现在,面向汽车市场的各大FPGA供应商均已通过ISO-TS16949认证,使得可编程逻辑器件逐渐成为汽车市场的主流技术。车载网络电气架构在过去10年间,很多专用的OEM汽车制造商的网络协议已让位于CAN、MOST 和 FlexRay等更加标准化的全球协议。因此,半导体供应商可以专心制造符合这些协议的器件,并使1级配件供应商竞争更加重烈并且纷纭降价,同时也促进了汽车OEM制造商之间的模块互通性。但是,今天的汽车电气架构中仍有许多问题困扰着汽车OEM制造商和1级配件供应商。工程师可以按几种不同方式划分和制定网络策略。高端汽车最多可有7条不同网络总线同时运行。例如,1辆汽车可以有1条LIN回路用于后视镜、1条500Kbps的低速CAN回路用于座椅或车门控制等低端功能、1条1Mbps的高速CAN回路用于车身控制、另外1条高速CAN回路用于驾驶员信息系统、1条10Mbps的FlexRay回路用来提供实时驾驶员辅助数据,和1条25Mbps的MOST回路用于在导航或后座文娱等多种信息文娱系统内部或之间传输控制和媒体流。另外1方面,低档汽车可以只有1条LIN或CAN回路,令所有其他模块几近毫无交互操作地独立工作。不同OEM汽车制造商会以不同方式处理模块间通讯和汽车网络拓扑结构,而且每种车载平台都不同,这使1级配件供应商难以开发既有正确接口又可重复使用的模块架构。容纳模块的终究架构的不肯定性正是FPGA的用武之地。ASIC、ASSP和微控制用具有固定的硬件架构,其资源常常不是缺少就是过剩,毫无灵活性可言。FPGA的可编程性(和可再编程性)便于增减片上通道(如CAN通道),而且允许重复使用IP。有了这类灵活性,即可将针对网络接口的数量和类型优化过的解决方案迅速制成模块。网络协议的半导体实现FPGA的长处不但在于接口数量与类型方面的可缩放性。对ASSP、ASIC和微控制器来说,其外设宏指令是用硬件实现的,因此天生就缺少灵活性。而在FPGA环境中农村遇到强拆怎么应对,网络接口IP本身可根据所用IP进行优化。例如,利用Xilinx LogiCORE CAN或FlexRay网络IP,用户可以灵活地设置发送和接收缓冲器的数量和滤波器的数量。在传统硬件解决方案中,使用CAN控制器的工程师通常只有16、32和64个消息缓冲器这3种配置选择。根据系统功能的级别和FPGA外部的可用处理能力,Xilinx的可缩放MOST网络接口解决方案包括可配置成主操作或从操作的网络控制器IP和异步采样速率转换器(ASRC)、数据路由器或复制保护用加密引擎等大量IP。这类IP允许优化,既能装入低端解决方案中的较低密度器件棚户区改造房屋能买吗,也能装入高端解决方案的较高密度器件,并且常常在模块的目标电路板上使用相同的封装外形。另外,对各主要协议,业界已开发出可完善解决方案的中间件堆栈和驱动器。FPGA解决方案的这类可缩放性和通用性在传统汽车硬件解决方案中是根本不可能实现的。各大FPGA供应商都有软微处理器,这些软微处理器可以在控制功能的架构中高效实现,并且其运行速度可与某些硬件中嵌入的微处理器媲美。FPGA架构的另外1大优势是能够通过使用乘法器或片上硬MAC中的并行DSP处理功能来卸载微处理器和分区上的处理任务,从而提高整体性能和吞吐量。可编程逻辑器件已取得长足进步可编程逻辑器件已取得长足进步,逐渐成为汽车市场的主流技术。各种可编程逻辑器件在可靠性方面难分伯仲,而FPGA技术则可以实现可缩放的灵活的集成,这在传统的ASIC、ASSP或微控制器架构中是不可能实现的房子强拆后评估流程。开发周期缩短,可编程逻辑器件供应商采取先进的工艺技术和可编程器件一定带来的范围经济,这些均促使整体生产系统本钱得以降落。随着车载网络的关键IP和解决方案日趋成熟和FPGA架构的性能潜力逐渐提高,可编程逻辑器件将在攻克车载电气架构开发中固有的某些工程困难方面发挥重要作用。作者:Kevin Tanaka全球汽车营销及产品计划经理赛灵思公司Email: kevin.tanaka@xilinx.com(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章