沖 壽美代,高性能運(yùn)算及模擬與電源方案事業(yè)部
近年來(lái),汽車E/E架構(gòu)發(fā)生了巨大變化,給執(zhí)行器和傳感器應(yīng)用帶來(lái)了影響,如車燈、車窗和后視鏡等車身控制、發(fā)動(dòng)機(jī)泵和風(fēng)扇等電機(jī)控制,以及傳感器控制等應(yīng)用。傳統(tǒng)上,這些應(yīng)用使用低成本的小型16位微控制器(MCU),但現(xiàn)在則需要更先進(jìn)的16位MCU。在本白皮書(shū)中,我們將介紹可應(yīng)對(duì)E/E架構(gòu)變化的最新的16位RL78/F2x MCU。
E/E架構(gòu)變化所面臨的挑戰(zhàn)
改用無(wú)刷直流電機(jī)
電動(dòng)汽車(xEV)的加速普及正在推動(dòng)E/E架構(gòu)的變化。由于對(duì)降低噪音和功耗的需要,電動(dòng)汽車在進(jìn)化過(guò)程中已將現(xiàn)有的小型電機(jī)改為無(wú)刷直流電機(jī)。一般來(lái)說(shuō),無(wú)刷直流電機(jī)控制需要高性能處理能力,而32位微控制器是過(guò)去的主流產(chǎn)品。然而,新發(fā)布的16位RL78/F2x MCU配備了專用的算法輔助硬件(應(yīng)用加速器單元),可減少用于無(wú)刷直流電機(jī)控制的FOC(磁場(chǎng)定向控制)算法處理的軟件負(fù)載,從而使16位微控制器也能執(zhí)行無(wú)刷直流電機(jī)控制。下圖所示為RL78/F24 MCU與上一代產(chǎn)品相比,在電機(jī)控制效率上的提高。
圖1 使用RL78/F24后的無(wú)刷直流電機(jī)控制效率
此外,該應(yīng)用加速器單元還具有圖2所示的功能,并可用于直流/直流轉(zhuǎn)換器控制。
圖2 應(yīng)用加速器單元的相應(yīng)計(jì)算算法
應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題
隨著E/E架構(gòu)的變化,網(wǎng)絡(luò)安全性變得至關(guān)重要。與區(qū)域和域系統(tǒng)連接的執(zhí)行器和傳感器應(yīng)用需要使用可靠的網(wǎng)絡(luò)通信來(lái)確保安全,并需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)欺騙造成的控制權(quán)接管和軟件篡改做好準(zhǔn)備。RL78/F2x MCU配備安全啟動(dòng)、加密引擎(AES-128、192、256)和隨機(jī)數(shù)生成器(TRNG)功能,可實(shí)現(xiàn)與EvitaLight相同的網(wǎng)絡(luò)安全功能。
繼承超低功耗和高溫支持
無(wú)論E/E架構(gòu)如何變化,執(zhí)行器和傳感器應(yīng)用都必須遵循相同的要求。例如,如果發(fā)動(dòng)機(jī)停止而使用電池運(yùn)行,則要求控制單元具有很低的功耗;在某些應(yīng)用中,因發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)安裝了電池而要求高溫支持。RL78/F2x MCU將繼續(xù)支持RL78/F1x這代產(chǎn)品起所具備的超低功耗和高溫運(yùn)行功能,可實(shí)現(xiàn)Ta=150°C。
重復(fù)使用現(xiàn)有軟件和硬件資源
除了超低功耗和高溫支持外,RL78/F2x MCU作為RL78/F1x的后續(xù)產(chǎn)品,可重復(fù)使用RL78/F1x的軟件和硬件資源。憑借無(wú)刷直流控制和網(wǎng)絡(luò)安全支持,用戶可經(jīng)濟(jì)高效地進(jìn)行下一代執(zhí)行器和傳感器應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。
圖3 從RL78/F1x到F2x MCU的升級(jí)
總結(jié)
RL78/F2x 16位MCU可支持適應(yīng)E/E架構(gòu)變化的下一代執(zhí)行器和傳感器應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。
瑞薩擁有各種汽車微控制器產(chǎn)品線,讓客戶能夠利用優(yōu)化的系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)?;_(kāi)發(fā)。
參考資料
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