車載CAN總線網(wǎng)絡(luò)用32位微控制器FR Family MB91F467BA
這是一款行業(yè)內(nèi)最高速度級(jí),在最大工作頻率為100MHz的CPU核心上內(nèi)置了6通道的CAN控制器的微處理器。這款產(chǎn)品除了擁有強(qiáng)大的基礎(chǔ)性能,并且富有通用性,它是針對(duì)未來(lái)汽車網(wǎng)絡(luò)的需求會(huì)不斷的增加而研發(fā)的微控制器。其核心采用富士通面向車載的32位微處理器的核心,是“MB91460系列”的主力產(chǎn)品。
概要
近年來(lái),在汽車的車身和行駛控制上,CAN系統(tǒng)的使用越來(lái)越普及,車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)速度越來(lái)越快,連接的設(shè)備也不斷多樣化。在控制各設(shè)備的ECU中,控制車身的ECU開(kāi)始朝著制控制整個(gè)車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。
富士通微電子開(kāi)發(fā)的32位微控制器“MB91F467BA”針對(duì)未來(lái)汽車網(wǎng)絡(luò)控制的需求不斷增加,內(nèi)置行業(yè)內(nèi)最多的6通道的CAN控制器,還考慮到速度不同的CAN總線之間的連接、CAN和FlexRayTM 的相互連接(網(wǎng)關(guān)功能)。通過(guò)內(nèi)置6通道的CAN控制器,用1顆個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)了以前難以實(shí)現(xiàn)的、以車身類CAN為中心的信息類CAN,引擎控制類CAN,故障診斷類CAN等的統(tǒng)一。
并且內(nèi)置32位RISC的FR核心,實(shí)現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)最高速度級(jí)別,最大工作頻率可以達(dá)到100MHz。除了具有這些高級(jí)的基本性能以外,還裝備了1M字節(jié)的大容量閃存、32通道的A/D轉(zhuǎn)換器等豐富的外圍功能,能夠應(yīng)用于帶圖形顯示的儀表板控制和車身類的統(tǒng)一控制等。
本產(chǎn)品是同時(shí)具有“擴(kuò)展性強(qiáng)的車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)功能”+“高級(jí)基本性能/外圍功能”的微控制器。在開(kāi)發(fā)環(huán)境方面,MB91460系列的外圍功能電路和開(kāi)發(fā)用芯片的規(guī)格通用,所以應(yīng)用軟件具有兼容性,可以從相同系列的已有品種繼承開(kāi)發(fā)系統(tǒng)資源。
圖1表示MB91460系列的產(chǎn)品陣容。
應(yīng)用樣例
多個(gè)CAN總線網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一
能夠?qū)⒁攒嚿眍怌AN為中心的信息類CAN、引擎控制類CAN、故障診斷類CAN等統(tǒng)一在1顆芯片上,可以構(gòu)建結(jié)合多個(gè)CAN總線網(wǎng)絡(luò)的車內(nèi)設(shè)備的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。(圖2)
通過(guò)采用大容量閃存應(yīng)用于儀表板
裝有大容量閃存(1M字節(jié))和SRAM(40K字節(jié)),也可以用于要求多種顯示數(shù)據(jù)的儀表板的控制。(圖3)
主要規(guī)格
本產(chǎn)品裝備的各種資源具有以下特點(diǎn)。
FR60核心
采用與FR系列命令兼容的FR60核心。FR60核心是富士通開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)了高性能、低功耗的32位RISC CPU核心,最大工作頻率是100MHz。
內(nèi)置閃存容量
・主閃存:1M字節(jié)
・支持閃存和安全
內(nèi)置RAM 容量
・40K字節(jié)
・命令緩存:8K字節(jié)
CAN 控制器
符合CAN規(guī)范2.0 Part A及Part B。內(nèi)置數(shù)據(jù)及ID用的已排序的32個(gè)消息緩沖。支持最大到1Mbps的通信速度。
各種定時(shí)器
・16位自由定時(shí)器(8通道)
・16位輸入捕捉(8通道)
・16位輸出比較(8通道)
・16位PPG(16通道):可選擇One Shot輸出/PWM輸出
・16位Reload定時(shí)器(8通道)
各種接口
・支持LIN的USART(7通道,帶16字節(jié)的FIFO)
・I2C接口(2通道)
高速A/D轉(zhuǎn)換器
實(shí)現(xiàn)10位分辨率的逐次轉(zhuǎn)換型A/D轉(zhuǎn)換器(32通道)(最短轉(zhuǎn)換時(shí)間3μs,綜合誤差±3LSB:Vcc=Avcc=3.0V~5.5V)
低功耗模式
睡眠/停止功能
低功耗模式包括睡眠模式(程序停止?fàn)顟B(tài))和停止模式(設(shè)備停止?fàn)顟B(tài))。通過(guò)使用這些低功耗模式,可以減少待機(jī)時(shí)的消耗電流。
I/O端口
・輸入許可設(shè)定:可以對(duì)所有端口各設(shè)定一個(gè)
・輸入電平設(shè)定:可選擇CMOS(0307)/CMOS(0208)/Automotive/TTL的4個(gè)輸入電平
・上拉電阻設(shè)定:可以對(duì)所有端口各設(shè)定一個(gè)。(標(biāo)準(zhǔn)50kΩ)
表1表示每個(gè)輸入電平的電壓。
其他外圍功能
・外部中斷(16通道)
・DMAC(5通道)
・看門狗定時(shí)器
・實(shí)時(shí)時(shí)鐘
・報(bào)警比較器
・聲音發(fā)生器
・低壓檢測(cè)電路
・電源電壓:3.0V~5.5V
圖4是方塊圖。
開(kāi)發(fā)環(huán)境
本產(chǎn)品與傳統(tǒng)的FR系列一樣,由富士通統(tǒng)一開(kāi)發(fā)環(huán)境SOFTUNE V6支持。SOFTUNE V6是為了滿足程序開(kāi)發(fā)人員的各種要求而開(kāi)發(fā)的、追求使用便利性的軟件。
表2表示開(kāi)發(fā)工具組成。