前言
车载域控制器硬件除了主芯片之外还包括一系列的外围芯片,例如电源管理芯片(PMIC)FS6522、全桥驱动芯片TLE92108、高边驱动芯片VN9D30、低边驱动芯片L9301、高低频驱动芯片NJJ29C0等。对于这些外围芯片的学习将从硬件(芯片功能介绍)和软件(芯片使用—复杂驱动CDD)两个方面来进行。具体的每一种芯片的软硬件介绍请关注本公众号的系列文章。本篇介绍车载域控制器主芯片选型。
正文
1.芯片选型的通用基本原则
1)普遍性原则:所选的元器件要是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门芯片,减少开发风险。
2)高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,降低成本。
3)采购方便原则:尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。
4)持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件。
5)可替代原则:尽量选择pin to pin兼容芯片品牌比较多的元器件。
6)向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件。
7)资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚。
2. 车载域控制器主芯片选型
能提供车载域控制器主芯片的厂商基本只有英飞凌(Infineon)、恩智浦(NXP)、瑞萨(Renesas)、意法半导体(ST)等几家公司。所以域控制器主芯片的选型在以上芯片选型的基本原则基础上,将通过软硬件资源需求对比的方式进行。
2.1资源和价格对比
硬件主板设计时对各类资源(CAN、Lin、SPI、ETH、FLASH)的需求来自于整车各个部门,一般由电子电子部负责收集硬件需求,把需求统一提给硬件设计部门(自研一般是嵌入式部门,委外一般是Tier1),硬件设计部门收到该控制器的整车需求后选择主芯片。
在满足资源需求的前提下价格最优肯定是最好的选择。
2.2 开发投入
大型主机厂(或者领先的Tier1)车载控制器的软件开发一般都需要使用付费软件,所以在主芯片的选型时还得考虑付费软件的投入。
MCAL:控制器抽象层,统一了所有硬件访问的接口。具体实现(寄存器的读写访问)各个硬件厂商不一样,MCAL软件和厂商强绑定(用哪个厂商的芯片,必须使用他们提供的MCAL软件)。
OS:实时操作系统,负责任务的调度和系统资源的管理。一般统一使用ETAS公司的RTAOS。
编译器:如果是ARM架构的芯片(NXP)一般都使用免费开源的GCC编译器,其他非ARM架构(PowerPC,X86等)芯片都需要使用特殊的收费编译器(GreenHill等)。
仿真器:实时仿真,用来调试程序,如IC5000、劳德巴赫、JLINK、E2等。可以使用特定厂商生产的仿真器(如瑞萨公司的E2),也可以使用第三方工具如劳德巴赫等。
如果站在软件工程师的角度考虑,还有付费软件的开发体验/便捷性也得考虑在内。
2.3 量产时间和技术支持
量产时间比较久的芯片比较可靠,因为已经有其他使用者帮忙踩“坑”了,如果使用刚刚准备量产的芯片就意味着需要帮原创测试芯片,不过好处是在该新款芯片的使用经验上可以领先于其他友商。
原厂支持非常重要,出现芯片设计级的Bug的时候,只有设计该芯片的原厂工程师才最了解,才能最快的解决问题。
2.4 其他
全球缺芯给各大汽车厂商带来严重的困扰,所以芯片在选型时对于芯片厂商的供货能力也是一个重要的考虑项。
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原文始发于微信公众号(汽车电子嵌入式):汽车域控制器主芯片选型