資料介紹
開發(fā)汽車車身電子應(yīng)用的硬件和軟件工程師當前面臨著非常嚴峻的挑戰(zhàn)。這些問題往往會直接沖突。例如,如何提高系統(tǒng)的預(yù)處理能力,同時滿足更嚴格的電磁兼容(EMC)法規(guī)?如何將更多功能集成到模塊中,同時解決降低成本的問題?要解決所有這些問題,就需要提供一個比前幾代微處理器功耗都更低的解決方案。應(yīng)該從何處著手呢?
飛思卡爾半導(dǎo)體的解決方案并不是簡單地開發(fā)一個新系列的微處理器,設(shè)計運行更快的CPU(這些方法只能解決一部分問題),而是增加了一個小型的協(xié)處理引擎,與主內(nèi)核并行運行。這就意味著很多通常由主內(nèi)核處理的例行任務(wù)將由協(xié)處理器處理,從而降低主內(nèi)核的負荷。與S12X系列類似,飛思卡爾在新的Power Architecture MPC551x系列汽車微控制器上提供了這種技術(shù),幫助開發(fā)者應(yīng)對上述挑戰(zhàn)。
第二個處理引擎有什么作用呢?它可以高效地并行處理用戶可選任務(wù),而讓主CPU運行應(yīng)用程序代碼。例如,所有類型的中斷都能由協(xié)處理器處理,從而降低主內(nèi)核的開銷。再舉一個例子,來自CAN或LIN等通信網(wǎng)絡(luò)的信息可以完全由“CPU”助理處理,使主內(nèi)核能夠?qū)W⒂趯iT任務(wù)的處理。這些協(xié)處理引擎甚至可以設(shè)置自己中斷優(yōu)先級,使系統(tǒng)能夠得到完全優(yōu)化。
協(xié)處理如何降低功耗?
要達到最佳功耗級別,必須要求MCU性能在任何時候都只執(zhí)行任務(wù)必需的性能。通過為系統(tǒng)添加一個協(xié)處理器,可以立即增加第二個處理單元。當MCU被從休眠模式喚醒時,它就可以根據(jù)所執(zhí)行任務(wù)的不同,開始在主CPU或協(xié)處理器上執(zhí)行代碼。這可以實現(xiàn)最佳處理,從而只消耗執(zhí)行任務(wù)所必需的最低功耗。例如,MCU可能必須喚醒和檢查一些端口,進行一些ADC測量,然后進入休眠狀態(tài)。簡單的例程可以使用該CPU助理來執(zhí)行,重要的是,它消耗的功耗更低。隨著時間的推移,喚醒或休眠模式的這種循環(huán)可以極大地降低平均功耗。
可以看到,通過為MCU系統(tǒng)添加一個協(xié)處理器,可以實現(xiàn)出色的EMC性能,降低平均功耗,并提高吞吐量性能。
如何為系統(tǒng)添加更多功能?
當今的開發(fā)者需要靈活性,讓系統(tǒng)靈活適應(yīng)最終用戶的需求,這就意味著需要一種開發(fā)片上系統(tǒng)產(chǎn)品的新方法。帶有通用外圍設(shè)施的傳統(tǒng)MCU無法實現(xiàn)這種靈活性,除非添加昂貴的外圍組件。
飛思卡爾為系統(tǒng)添加一個協(xié)處理器,可為開發(fā)者提供一種定制模塊的低成本方法,以滿足甚至超過最終客戶的要求。最重要的是,它還提供了一個全面的應(yīng)用示例和專門軟件庫。例如,用戶可以輕松添加更多信道,用于處理計時器功能、脈沖寬度調(diào)制,甚至新的通信接口,而無需增加組件數(shù)量或系統(tǒng)成本。飛思卡爾提供所有的軟件和專業(yè)知識,為用戶的板卡提供這種廣泛的靈活性。
如何降低總系統(tǒng)成本?
在這一設(shè)計思路指導(dǎo)下,我們可以通過一個具體實例來解釋如何降低總體系統(tǒng)成本:假設(shè)用戶需要驅(qū)動TFT或LCD顯示器,而不想增加總的系統(tǒng)芯片數(shù)量,那么通過協(xié)處理器就可以實現(xiàn),而且不需要添加昂貴的外部顯示器驅(qū)動?;蛘?,如果用戶需要一個全面的安全和看門狗系統(tǒng),飛思卡爾也可以提供軟件和專業(yè)知識,在芯片上創(chuàng)建這種系統(tǒng),而不增加任務(wù)的額外硬件成本。同時,當開發(fā)者需要自由地尋找最佳解決方案和進行創(chuàng)新時,飛思卡爾也會提供完全支持,確保系統(tǒng)設(shè)計與新興軟件標準(如Autosar)沒有任何沖突。
總體來說,飛思卡爾認為使用協(xié)處理方法可以最好地解決與車身電子開發(fā)相關(guān)的問題,提供最大的靈活性、最佳的系統(tǒng)性能、更低的總系統(tǒng)成本。同時,飛思卡爾的廣泛協(xié)處理專利技術(shù)也可為用戶提供有力支持。
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飛思卡爾半導(dǎo)體的解決方案并不是簡單地開發(fā)一個新系列的微處理器,設(shè)計運行更快的CPU(這些方法只能解決一部分問題),而是增加了一個小型的協(xié)處理引擎,與主內(nèi)核并行運行。這就意味著很多通常由主內(nèi)核處理的例行任務(wù)將由協(xié)處理器處理,從而降低主內(nèi)核的負荷。與S12X系列類似,飛思卡爾在新的Power Architecture MPC551x系列汽車微控制器上提供了這種技術(shù),幫助開發(fā)者應(yīng)對上述挑戰(zhàn)。
第二個處理引擎有什么作用呢?它可以高效地并行處理用戶可選任務(wù),而讓主CPU運行應(yīng)用程序代碼。例如,所有類型的中斷都能由協(xié)處理器處理,從而降低主內(nèi)核的開銷。再舉一個例子,來自CAN或LIN等通信網(wǎng)絡(luò)的信息可以完全由“CPU”助理處理,使主內(nèi)核能夠?qū)W⒂趯iT任務(wù)的處理。這些協(xié)處理引擎甚至可以設(shè)置自己中斷優(yōu)先級,使系統(tǒng)能夠得到完全優(yōu)化。
協(xié)處理如何降低功耗?
要達到最佳功耗級別,必須要求MCU性能在任何時候都只執(zhí)行任務(wù)必需的性能。通過為系統(tǒng)添加一個協(xié)處理器,可以立即增加第二個處理單元。當MCU被從休眠模式喚醒時,它就可以根據(jù)所執(zhí)行任務(wù)的不同,開始在主CPU或協(xié)處理器上執(zhí)行代碼。這可以實現(xiàn)最佳處理,從而只消耗執(zhí)行任務(wù)所必需的最低功耗。例如,MCU可能必須喚醒和檢查一些端口,進行一些ADC測量,然后進入休眠狀態(tài)。簡單的例程可以使用該CPU助理來執(zhí)行,重要的是,它消耗的功耗更低。隨著時間的推移,喚醒或休眠模式的這種循環(huán)可以極大地降低平均功耗。
可以看到,通過為MCU系統(tǒng)添加一個協(xié)處理器,可以實現(xiàn)出色的EMC性能,降低平均功耗,并提高吞吐量性能。
如何為系統(tǒng)添加更多功能?
當今的開發(fā)者需要靈活性,讓系統(tǒng)靈活適應(yīng)最終用戶的需求,這就意味著需要一種開發(fā)片上系統(tǒng)產(chǎn)品的新方法。帶有通用外圍設(shè)施的傳統(tǒng)MCU無法實現(xiàn)這種靈活性,除非添加昂貴的外圍組件。
飛思卡爾為系統(tǒng)添加一個協(xié)處理器,可為開發(fā)者提供一種定制模塊的低成本方法,以滿足甚至超過最終客戶的要求。最重要的是,它還提供了一個全面的應(yīng)用示例和專門軟件庫。例如,用戶可以輕松添加更多信道,用于處理計時器功能、脈沖寬度調(diào)制,甚至新的通信接口,而無需增加組件數(shù)量或系統(tǒng)成本。飛思卡爾提供所有的軟件和專業(yè)知識,為用戶的板卡提供這種廣泛的靈活性。
如何降低總系統(tǒng)成本?
在這一設(shè)計思路指導(dǎo)下,我們可以通過一個具體實例來解釋如何降低總體系統(tǒng)成本:假設(shè)用戶需要驅(qū)動TFT或LCD顯示器,而不想增加總的系統(tǒng)芯片數(shù)量,那么通過協(xié)處理器就可以實現(xiàn),而且不需要添加昂貴的外部顯示器驅(qū)動?;蛘?,如果用戶需要一個全面的安全和看門狗系統(tǒng),飛思卡爾也可以提供軟件和專業(yè)知識,在芯片上創(chuàng)建這種系統(tǒng),而不增加任務(wù)的額外硬件成本。同時,當開發(fā)者需要自由地尋找最佳解決方案和進行創(chuàng)新時,飛思卡爾也會提供完全支持,確保系統(tǒng)設(shè)計與新興軟件標準(如Autosar)沒有任何沖突。
總體來說,飛思卡爾認為使用協(xié)處理方法可以最好地解決與車身電子開發(fā)相關(guān)的問題,提供最大的靈活性、最佳的系統(tǒng)性能、更低的總系統(tǒng)成本。同時,飛思卡爾的廣泛協(xié)處理專利技術(shù)也可為用戶提供有力支持。
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