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白皮書(shū) | 基于最新的E/E架構(gòu),構(gòu)建安全且經(jīng)濟(jì)高效的下一代執(zhí)行器和傳感器應(yīng)用

02/23 12:20
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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)。

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? RL78/F24

用于下一代執(zhí)行器和傳感器的超低功耗16位MCU(具有CAN通信功能)https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/rl78-low-power-8-16-bit-mcus/rl78f24-next-gen-actuator-and-sensor-microcontroller

? RL78/F24目標(biāo)板

連接片上調(diào)試仿真器后,可輕松評(píng)估RL78/F2x MCU? ?https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/rl78-low-power-8-16-bit-mcus/rtk7f124fpc01000bj-rl78f24-r7f124fpj-target-board

? RL78/F23

用于下一代執(zhí)行器和傳感器的超低功耗16位MCU(具有LIN通信功能)??https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/rl78-low-power-8-16-bit-mcus/rl78f23-next-gen-actuator-and-sensor-microcontroller

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瑞薩電子

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(RENESAS)于2003年4月1日—由日立制作所半導(dǎo)體部門(mén)和三菱電機(jī)半導(dǎo)體部門(mén)合并成立。RENESAS結(jié)合了日立與三菱在半導(dǎo)體領(lǐng)域方面的先進(jìn)技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn),是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、汽車、消費(fèi)與工業(yè)市場(chǎng)設(shè)計(jì)制造嵌入式半導(dǎo)體的全球領(lǐng)先供應(yīng)商。創(chuàng)立日期2003年4月1日公司法人董事長(zhǎng)&CEO伊藤達(dá)業(yè)務(wù)范圍單片機(jī)邏輯模擬等的系統(tǒng)LSI、分立半導(dǎo)體元件、SRAM等的存儲(chǔ)器開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售、服務(wù)的提供。集團(tuán)成員44家公司(日本20家,日本以外24家)年度銷售額2006財(cái)年(截止至2007年3月):9526億日元(約83億美元)從業(yè)人員:26000人(全世界20個(gè)國(guó)家、43家公司)瑞薩科技是世界十大半導(dǎo)體芯片供應(yīng)商之一,在很多諸如移動(dòng)通信、汽車電子和PC/AV 等領(lǐng)域獲得了全球最高市場(chǎng)份額。瑞薩集成電路設(shè)計(jì)(北京)有限公司蘇州分公司(RDB-SU)是瑞薩科技全資子公司,2004年1月成立以來(lái),現(xiàn)已擁有150多名優(yōu)秀工程師,承擔(dān)著家電和汽車電子領(lǐng)域MCU的一系列設(shè)計(jì)工作,并在2006年4月開(kāi)始開(kāi)發(fā)面向中國(guó)市場(chǎng)的MCU。

(RENESAS)于2003年4月1日—由日立制作所半導(dǎo)體部門(mén)和三菱電機(jī)半導(dǎo)體部門(mén)合并成立。RENESAS結(jié)合了日立與三菱在半導(dǎo)體領(lǐng)域方面的先進(jìn)技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn),是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、汽車、消費(fèi)與工業(yè)市場(chǎng)設(shè)計(jì)制造嵌入式半導(dǎo)體的全球領(lǐng)先供應(yīng)商。創(chuàng)立日期2003年4月1日公司法人董事長(zhǎng)&CEO伊藤達(dá)業(yè)務(wù)范圍單片機(jī)邏輯模擬等的系統(tǒng)LSI、分立半導(dǎo)體元件、SRAM等的存儲(chǔ)器開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售、服務(wù)的提供。集團(tuán)成員44家公司(日本20家,日本以外24家)年度銷售額2006財(cái)年(截止至2007年3月):9526億日元(約83億美元)從業(yè)人員:26000人(全世界20個(gè)國(guó)家、43家公司)瑞薩科技是世界十大半導(dǎo)體芯片供應(yīng)商之一,在很多諸如移動(dòng)通信、汽車電子和PC/AV 等領(lǐng)域獲得了全球最高市場(chǎng)份額。瑞薩集成電路設(shè)計(jì)(北京)有限公司蘇州分公司(RDB-SU)是瑞薩科技全資子公司,2004年1月成立以來(lái),現(xiàn)已擁有150多名優(yōu)秀工程師,承擔(dān)著家電和汽車電子領(lǐng)域MCU的一系列設(shè)計(jì)工作,并在2006年4月開(kāi)始開(kāi)發(fā)面向中國(guó)市場(chǎng)的MCU。收起

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瑞薩電子提供創(chuàng)新嵌入式設(shè)計(jì)和完整半導(dǎo)體解決方案。作為專業(yè)微控制器供應(yīng)商、模擬功率器件和SoC產(chǎn)品領(lǐng)導(dǎo)者,瑞薩電子為汽車、工業(yè)、家居、辦公自動(dòng)化、信息通信等應(yīng)用提供綜合解決方案。詳見(jiàn)瑞薩官網(wǎng)。我們將與您分享近期產(chǎn)品技術(shù)資訊和新聞動(dòng)態(tài)。