FPGA躋身汽車系統(tǒng)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域
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汽車工程師過去通常依賴于MCU(微控制器)和定制ASIC（專用集成電路）產(chǎn)品來控制汽車上的電子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)新車型的功能擴(kuò)展。但隨著部件數(shù)目越來越多，開發(fā)周期要求越來越短，性能要求越來越高，工程師不得不尋找新的替代技術(shù)，比如成本低、功耗低及可靠性高的FPGA。在市場(chǎng)容量不斷增長(zhǎng)的汽車電子領(lǐng)域，空間和功耗受限的安全設(shè)備、乘客坐姿檢測(cè)系統(tǒng)(PODS)、后視和側(cè)視相機(jī)、遠(yuǎn)程信息解決方案均可受益于Actel的低功耗FPGA。
與MCU相比，F(xiàn)PGA可讓汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更好的性能及更多的功能(比如I/O，可編程邏輯等)。類似地，與ASIC產(chǎn)品相比，F(xiàn)PGA的成本更低、靈活性更高。與ASIC不同，一旦有了完善的資格認(rèn)證程序，F(xiàn)PGA還能面向多種項(xiàng)目應(yīng)用，因而有助于設(shè)計(jì)人員爭(zhēng)取時(shí)間和充分發(fā)揮資源潛力，應(yīng)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)中的各種資格認(rèn)證限制。
Actel公司低功耗ProASIC3 FPGA系列成功地為汽車制造商提供了可替代昂貴、復(fù)雜的ASIC技術(shù)的靈活、可靠的解決方案，其AEC-Q100 Grade 1 ProASIC3器件是業(yè)界首款達(dá)到這一質(zhì)量級(jí)別的FPGA產(chǎn)品。Actel還宣布支持生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序(PPAP)，PPAP是汽車行業(yè)使用的控制程序，確保用于汽車供應(yīng)鏈中的所有部件均擁有詳細(xì)的文檔資料。
ProASIC3器件的使用范圍已進(jìn)入汽車系統(tǒng)的關(guān)鍵應(yīng)用如傳動(dòng)系統(tǒng)、引擎控制模塊和安全系統(tǒng)等。ProASIC3器件非常適合于應(yīng)對(duì)這些系統(tǒng)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域中變化多端和層出不窮的各種新興標(biāo)準(zhǔn)。此外，由于Actel的FPGA具有業(yè)界最低功耗，故能夠耐受最嚴(yán)苛的工作溫度及滿足空間受限應(yīng)用的要求，如通風(fēng)有限的備份相機(jī)和側(cè)視“盲點(diǎn)”安全系統(tǒng)。
在引擎蓋下的應(yīng)用，如引擎和傳輸控制模塊，均需要能夠耐受極端溫度和車輛震動(dòng)的半導(dǎo)體解決方案，同時(shí)需要這些方案提供所需的低功耗特性以確保行駛中的可靠性和耐久性。AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證確認(rèn)了低功耗ProASIC3器件在車輛壽命期間具有足夠的可靠性和性能，并能在更寬的結(jié)溫范圍(-40到+135℃)中工作。Actel的汽車級(jí)ProASIC3 FPGA在135℃時(shí)靜態(tài)功耗低至40mA，這就使器件能夠承受更長(zhǎng)時(shí)間的極端溫度，無需顧慮熱可靠性或熱失控問題。
當(dāng)高溫環(huán)境造成半導(dǎo)體器件的電流消耗增大時(shí)，會(huì)發(fā)生熱失控現(xiàn)象，從而導(dǎo)致大量產(chǎn)熱，增加器件內(nèi)的功耗，通常最終會(huì)造成器件毀壞。而Actel ProASIC3系列的功耗較同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品約低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
ProASIC3系列是業(yè)界唯一利用片上Flash內(nèi)存來進(jìn)行FPGA開關(guān)控制的FPGA器件，這種獨(dú)一無二的特性讓Actel FPGA系列具有固件錯(cuò)誤免疫力，即滿足業(yè)界推動(dòng)零缺陷模式的強(qiáng)制性要求。
評(píng)論