汽车逐步进入电子化、智能化时代
MCU特性:
(1) 位和字节的寻址和操作
(2) 快速上下文切换
(3) 16/32位指令
(4) 强大的位操作支持
(5) DSP功能
(6) 双16位乘法器累加器
(7) SIMD打包运算和零开销循环(Single Instruction Multiple Data,单指令多数据流,能够复制多个操作数,并把它们打包在大型寄存器的一组指令集)
(8) DSP寻址模式和饱和计算
(9) 寻址:循环、位反转、间接寄存器具有后和预增量
(10) 支持舍入,截断,饱和,有符号分数
处理器功能:
(1) 32位加载存储哈佛结构(优于冯诺依曼结构)
(2) 超标量执行、四级流水线(指令集并行计算,四级指令)
(3) 16个地址和16个数据寄存器
(4) 3条流水线:算术、加载存储和循环
(5) 单指令多数据功能
TriCore优点:
(1) 集成MCU-DSP指令在一个内核
(2) 在一个引擎上快速高效地处理多个任务
(3) 低代码尺寸和固有的高级别语言支持
(4) 一个开发工具集用于MCU和DSP任务
(5) 更高的灵活性和更低成本
AURIX多核单片机具有丰富的硬件资源接口、丰富的外设资源、强大的计算能力、精准的控制和全面的安全诊断功能。
丰富的硬件资源接口:
(1) 至多516个引脚,多种贴片封装
(2) 单个引脚复用功能大幅增强,增加了引脚资源分配的灵活性
丰富的外设资源:
(1) 通信:multi-CAN+、ASCLIN、QSPI、MSC、EtherMAC及E-Ray
(2) 信号输入输出管理:Ports、VADC、DSADC、SENT、GTM及CCU6
(3) 系统管理:STM、SCU、MTU、EVR、PLL、GTM、IR
(4) 安全管理:HSM、FCE、IOM
精准的控制:
(1) GTM集成滤波、同步、插齿、速度测量等功能
(2) GTM集成复杂波形合成功能
(3) 硬件实时调度机制+200MHZ主频,为喷油点火提供强实时基础,轻松应对多缸多次喷射。
(4) DASDC自带带通滤波器、转换频率更快、差分输入特性,给爆震检测、缸压反馈、喷油电流闭环功能实现提供极大帮助
全面的安全诊断
RISC指令集和CISC指令集:
CISC(Complex instruction set computer)是复杂指令计算机,相较于精简指令集运行速度较慢,解码系统相对复杂。但可以有效地减少编译代码中指令的数目,使取指操作所需要的内存访问数量达到最小化。此外CISC可以简化编译器结构,它在处理器指令集中包含了类似于程序设计语言结构的复杂指令,这些复杂指令减少了程序设计语言和机器语言之间的语义差别,而且简化了编译器的结构。
RISC是精简指令集(Reduce instruction set computer)精简指令集,执行指令更高效,但是在实现复杂指令时效率较低,通过指令组合来完成。
RISC与CISC有较多的区别,在应用上各有千秋。AURIX系列单片机运算能力强大,数据处理能力最高可达1300DMIPS(Dhrystone Million Instructions Per Second),每秒可执行1300百万条指令。
ECU(Electronic Control Unit),车载计算机。ECU中的控制软件由应用层、ECU层、MCU层组成。
应用层运行发动机控制算法,主要包括根据钥匙信号、踏板和转速信息判断发动机运行状态并计算扭矩需求。结合空气回路中压力温度传感器信号的反馈信息来控制电子节流阀(ETC)、VVT和增压器来实现不同需求下的进气量。按照目标空燃比(是混合气中空气与燃料之间的质量的比例),实时控制喷油器喷油,来实现不同工况下扭矩的快速精确响应。ECU层主要用于为应用层算法提供输入输出接口,执行任务调度、通信接口配置、发动机位置判断、传感器信号处理、输出通道配置及复杂信号合成等操作。MCU层为上述提供硬件资源。
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