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控制单片机论文范文

始于2008年由美国次贷危机引发的金融海啸暴发距今已有一周年了.在这次全球性金融海啸中各个行业均受到不同程度的影响,汽车行业尤其是北美地区也未能幸免.但是中国车市却在政府的“产业振兴规划”、 “节能汽车补助”等政策扶持下,这边风景独好.2009年中国汽车产量有望超过110万辆.远远超过了年初的预测.

按每辆车平均146美元半导体元器件成本计算,2009年中国汽车电子半导体总需求将超过12亿美元,市场需求非常强劲.

飞思卡尔半导体是全球最大的汽车电子半导体供货商,其产品涵盖车载单片机、模拟器件和传感器.其中在车载单片机市场占有率全球第一位,在车载传感器市场占有率全球第三位.根据应用汽车电子大致可以分为：车身电子及防盗系统、底盘控制及安全系统、车载信息娱乐系统和发动机控制系统.而飞思卡尔的产品能够涵盖几乎所有的应用,下面笔者就以上四种应用的特点和飞思卡尔的产品逐一介绍：

首先说车身电子及防盗系统,典型的例子是车身控制模块(BCM).车身控制模块的设计大致分为集中式结构（用单个电控单元实现大部分的车身电子控制）和分布式结构（由多个电控单元实现车身电子控制）两种设计思路：集中式结构的优点是网络简单、而且只有一个电控单元,所以成本较低,适合性价比高的紧凑型汽车；分布式结构的优势在于可以根据不同车型的需求灵活组合电控单元,由于电控单元较多,车内布线相对简单,较多应用于高端车型.

中国的车身控制模块的设计人员目前面临不少问题,关键是模块的成本,所以在中国集中式结构的模块更受欢迎.但集中式结构却带来许多技术问题,如要求单片机有更高的性能和更多的I/O引脚,要求系统具有更高的高可靠性、更低的功耗等.飞思卡尔拥有从低端到高端的不同单片机产品供选择：S08系列（8位机）,S12(X)系列（16位机）以及MPC560xB/C系列（32位机）,无论从性能、1/0引脚还是功耗上都可以满足系统的需求.同时,飞思卡尔还提供各种模拟器件如电子开关(e-Switch)以取代继电器、多路开关检测接口(MSDI)作为理想的I/O扩展器、系统基础芯片(SBC)、CAN/LIN物理层和射频(RF)芯片等.

单片机控制步进电机:手机控制单片机

在底盘控制和安全系统方面,国内较为典型的应用是电动助力转向（EPS系统）和安全气囊.EPS系统利用电机帮助驾驶者控制方向.大部分EPS系统可改变助力,当汽车低速行驶时加大转向助力,高速行驶状态下减小助力.这种功能需要平衡动力与控制,是近年来出现的一种技术.EPS系统正在取代液压助力转向系统,有望很快成为汽车制造商采用的主流技术.针对EPS市场,飞思卡尔除了传统8位和16位系列单片机之外还有适合电机控制的32位单片机MPC560xP系列、以及用于三相电机控制的MC33937场效应晶体管(FET)前置驱动器.其中,MPC560xP也非常适合于多通道安全气囊的控制.

在车载信息娱乐系统方面,针对国内仪表市场的要求,飞思卡尔在今年推出了三款单片式方案单片机,分别是超低端的S08LG32系列（8位机）、高性价比的S12HY64系列（16位机）和内置TFT驱动的高性能MPC560xS系列(32位机).值得一提的是S12HY64系列是专门为中国市场特别设计的,足见飞思卡尔对中国市场的重视程度.除此之外飞思卡尔还提供适合车载娱乐系统的MPC512le和i.MX (ARM核)系列产品.

发动机控制领域是飞思卡尔的传统强项,市场占有率超过50%.高性能、高效率的发动机控制系统往往需要准确测量时间和极为精细的机电控制,并且广泛采用先进的设计方法和工具：其中包括自动编码、自动校准、基于模型控制、通用操作系统、DSP运算和浮点运算.每种技术都需要高性能单片机提供支持.飞思卡尔面向发动机控制的新产品MPC560xM采用业内领先的PowerPC架构,内含浮点运算和DSP功能的SIMD模块,总线频率高达80MHz,并配有适合时序处理的32通道eTPU模块及许多强大功能.由于采用了先进的90nm工艺,MPC560xM的成本也被大幅降低.

综上所述,作为全球车载半导体的领跑者,飞思卡尔半导体将其在汽车电子领域的宝贵经验分享给中国客户,正在和本土的车企和配套商一起为中国汽车电子事业的发展作出贡.