单片机在汽车电子领域的应用
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随着汽车行业的高速发展,尤其是新能源车开始逐渐成为市场主流之后,消费者对于汽车的需求就一直在不断变化和增加。对于国内的汽车电子行业来说,单片机的规格不一,其性能也就难以把控。32位单片机以更高端的性能出现在汽车电子行业又能够带来哪些新的应用呢?
一、32位单片机在汽车电子中的作用
汽车作为时下已经不再新鲜的代步工具,其实市场的饱和度还是很高的,所以竞争非常激烈。要想拥有竞争力就必须保证汽车应用的时候能够有更好更高端的性能。32位单片机能够在更恶劣的环境下支持汽车电子的正常运转和数据处理,不管是高温还是电源干扰,32位单片机都有更可靠的保护功能。
二、32位单片机在汽车电子中的应用
其实汽车行业发展到现在,尤其是新能源车出现之后,一直都是朝着高端的路线走的,作为高端大型的器械,其实汽车电子的主控系统基本上已经全部都是32位了。在地车电子中,32位机通常都是应用在辅助子系统当中的。像是车身的稳定性以及驾驶安全,都为用户带去了更多的便捷性。防止疲劳驾驶和倒车同样是这个子系统当中重要的环节,也都是由32位机进行支持的。
一方面,传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良,容易出现故障。单片机用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件,接线可减少到继电器控制系统的十分之一到百分之一,因触点接触不良造成的故障大为减少。硬件系统所需原器件数目大为减少,整个系统的可靠性大大改善。系统的可靠性是在提高硬件系统抗干扰能力的同时,软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。
另一方面,在原来的汽车控制中,各个系统之间相互独立、缺乏协调。而采用单片机进行控制则可以将原来各自为政的系统整合到一台或数台单片机中进行协调控制,通过大批量的通讯能力实现整个汽车控制系统的一体化、网络化。例如采用单片机进行发动机控制,可以将原来控制喷油的化油器、控制离心提前的机构及控制真空提前的机构全部替代,而综合控制性能却大为提高,这就是目前大量采用的燃油喷射系统。
自从上世纪70年代出现单片机以来,它的技术发展史大致有三个阶段,即单片机以微型计算机形态出现(SCM),这是第一阶段;再就是MCU微型控制器,这在上面已经都讲了,这是当代正广泛应用着产品,算是第二阶段;当前第三阶段是正在蓬勃发展的SoC专用单片机时代的来临,是单片机应用系统性设计的突破性发展,促使单片机成为嵌入式进入独立系统应用的全新阶段。但汽车上单片机的应用还多在第二阶段,即MCU微型控器应用上。
汽车专用微控制器是通用单片机基础上进行改造,是为了适应汽车特殊环境和特性要求,而开发的微控制器,达到快速运算,精度很高,抗震性强,耐湿性好,防尘能力高等特性,目前汽车专用微处理器有8位,16位及32位,个别也向64位方向发展,但实际应用16位32位居多。各种形式单片机已十分广泛应用在汽油机电喷电控系统、柴油机共轧电控系统、发动机增压器电控系统、汽车巡航运行控制系统、汽车车身电子控制系统、空调自动控制系统、安全气囊协调控制系统、轮胎压力检测系统、汽车车载网络及通信控制系统等等。当然,在新能源汽车各种电控项目和智能化自动驾驶电控技术上应用也在不断发展中。
32位单片机的应用技术国内并不处于领先地位,但是为了顺应市场变化32位单片机也逐渐有了更广泛的应用,大型器械,高端电子产品都离不开32位单片机强大的运算能力和速度。在汽车行业中32位单片机更多的用在智能驾驶和安全性能提升当中。