微控制器的特點(diǎn)及英飛凌的產(chǎn)品戰(zhàn)略
2. 貴公司在微控制器領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)是什么?8、16和32位可分別介紹。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/97364.htm答:在8位微控制器產(chǎn)品方面,英飛凌向客戶(hù)提供XC800產(chǎn)品系列。該系列產(chǎn)品經(jīng)過(guò)優(yōu)化,適合成本敏感型的嵌入式實(shí)時(shí)控制應(yīng)用,如電機(jī)控制(例如空調(diào)、泵類(lèi)和風(fēng)扇中的電機(jī))。XC878系列產(chǎn)品是最早推出的8位微控制器之一,它們既支持功率因素校正(PFC),也支持磁場(chǎng)定向控制(FOC)。利用FOC扭矩動(dòng)態(tài)控制,可以顯著降低電機(jī)的噪音,提高電機(jī)的能源利用效率,將電機(jī)的能效提高至95%。所有帶有片上可編程16位矢量計(jì)算機(jī)的XC800系列產(chǎn)品(XC886、878和888)均支持FOC。XC800系列產(chǎn)品覆蓋了從4 KB至64KB、20引腳至64引腳封裝的各種產(chǎn)品。依靠其XC864系列產(chǎn)品,英飛凌已經(jīng)成為電動(dòng)自行車(chē)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,其中大部分業(yè)務(wù)來(lái)自中國(guó)。
英飛凌的新型XE166系列產(chǎn)品是一種16位實(shí)時(shí)信號(hào)控制器(RTSC),具有先進(jìn)的中斷響應(yīng)和即時(shí)關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換功能,特別適合工業(yè)應(yīng)用。該系列產(chǎn)品可提供64KB至1.6MB的閃存容量,封裝引腳的數(shù)量為64至176。XE166系列產(chǎn)品繼續(xù)采用C166v2內(nèi)核,并沿用了歷史悠久的C166結(jié)構(gòu)(后者在市場(chǎng)上的銷(xiāo)售量超過(guò)5億塊)。執(zhí)行單周期指令時(shí),XE166產(chǎn)品的性能達(dá)到100 MIPS。片上MAC單元提高了電機(jī)控制算法(如FOC或數(shù)字PFC)等應(yīng)用的DSP計(jì)算能力。
智能化的外設(shè)單元是英飛凌微控制器擁有良好實(shí)時(shí)性并以此傲視同儕的關(guān)鍵因素。以下我們分別以XC800和XE166系列產(chǎn)品中的兩個(gè)具體單元予以說(shuō)明:
l CCU6是一種高分辨率的16位捕捉/比較單元,具有專(zhuān)門(mén)為控制交流電機(jī)或變頻器設(shè)計(jì)的特殊運(yùn)行模式,可以控制帶有霍爾傳感器的無(wú)刷直流電機(jī)或高效地感應(yīng)Back-EMF(反向電動(dòng)勢(shì))。利用CCU6擁有的功能特性,軟件開(kāi)發(fā)人員可以為驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)或變頻器生成高效的控制信號(hào)圖形。一片XE166最多可帶有4個(gè)CCU6單元,同時(shí)控制4臺(tái)三相電機(jī)。
l A/D轉(zhuǎn)換器
XE166芯片上擁有兩個(gè)可同步的24通道10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換時(shí)間小于1.2微秒。這些高精度的A/D轉(zhuǎn)換器與CCU6-PWM(脈寬調(diào)制單元)緊密協(xié)調(diào),可以對(duì)帶有磁場(chǎng)定向控制(FOC)的高端電機(jī)實(shí)施閉環(huán)控制。
英飛凌的XC2000系列16/32位微控制器是專(zhuān)門(mén)滿(mǎn)足苛刻車(chē)載應(yīng)用要求的微控制器,擁有三個(gè)子系列,分別滿(mǎn)足不同的車(chē)載應(yīng)用要求:XC2200系列產(chǎn)品滿(mǎn)足當(dāng)前和將來(lái)的各種關(guān)鍵車(chē)身系統(tǒng)控制需求,如車(chē)身控制模塊、網(wǎng)關(guān)、空調(diào)和車(chē)門(mén)模塊;XC2300系列用于各種安全應(yīng)用,如氣囊、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)和ABS;而XC2700則滿(mǎn)足動(dòng)力系的應(yīng)用要求。車(chē)載聯(lián)網(wǎng)需求的增加、節(jié)能要求的提高以及IEC61508 (SlL3)在安全關(guān)鍵系統(tǒng)(如ABS和助力轉(zhuǎn)向)中的采用,要求大幅提高CPU和外設(shè)的功能特性,英飛凌的這些微控制器以一種經(jīng)濟(jì)合算的方式完美地滿(mǎn)足了上述要求。
通過(guò)實(shí)施“零缺陷”戰(zhàn)略,英飛凌將微控制器的缺陷率降低至1 dppm 以下,滿(mǎn)足了車(chē)載市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量的要求。與XE166一樣,客戶(hù)可以方便地從現(xiàn)有C166設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為 XC2000設(shè)計(jì)。
英飛凌的32位三核系列產(chǎn)品是市場(chǎng)上功能最強(qiáng)大的控制器產(chǎn)品之一,用于嵌入式實(shí)時(shí)控制應(yīng)用。該款微控制器帶有高效的外設(shè)。該款控制器的推出,使英飛凌成為對(duì)實(shí)時(shí)性能具有苛刻要求的應(yīng)用(如汽車(chē)動(dòng)力系)的領(lǐng)先供應(yīng)商。英飛凌的32位內(nèi)核“Tricore”集RISC、CISC和DSP功能于一體。TC11xx或TC17xx產(chǎn)品系列擁有豐富的外設(shè),包括各種高度自治的、靈活的功能單元,如通用計(jì)時(shí)器陣列(GPTA)、超高速多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)換時(shí)間低于260納秒的高速ADC)和用于多個(gè)高速控制器之間通訊的各種接口(如MLI)。GPTA具有各種自治的復(fù)雜功能,用于信號(hào)的發(fā)生、采集、過(guò)濾和預(yù)處理以及時(shí)鐘生成。這些強(qiáng)大的功能、多總線結(jié)構(gòu)以及集成的協(xié)處理器——外設(shè)控制處理器(PCP)——為CPU節(jié)省了大量的計(jì)算能力,使CPU可以將更多的計(jì)算能力用于應(yīng)用軟件的運(yùn)行,從而滿(mǎn)足了高度復(fù)雜的嵌入式控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求。
除純芯片方面的因素外,還有兩個(gè)主要因素也會(huì)影響目前的微控制器對(duì)軟件開(kāi)發(fā)人員的易用性以及客戶(hù)向市場(chǎng)推出產(chǎn)品所需的時(shí)間:軟件工具包的質(zhì)量和參考設(shè)計(jì)。
為此,英飛凌投資開(kāi)發(fā)了所謂的應(yīng)用套件——電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用參考系統(tǒng)。英飛凌提供給客戶(hù)的應(yīng)用套件包含免費(fèi)的工具包,并提供即插即用設(shè)計(jì)(包含所有相關(guān)硬件和軟件)。英飛凌向客戶(hù)提供帶有微控制器、功率半導(dǎo)體和無(wú)源元件的完整解決方案,包括配有硬件設(shè)計(jì)實(shí)例的全套技術(shù)文件。參考設(shè)計(jì)套件的軟件包含實(shí)時(shí)調(diào)試環(huán)境。這些新的應(yīng)用套件拓寬了英飛凌應(yīng)用套件的適用范圍,可用于電壓介于12伏至230伏、驅(qū)動(dòng)電流介于200毫安至20安的各種電機(jī)(如步進(jìn)電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)和永磁同步電機(jī))的驅(qū)動(dòng)。
自動(dòng)代碼生成器是另一種重要的輔助功能,幫助客戶(hù)縮短從采購(gòu)微控制器到向市場(chǎng)推出系統(tǒng)的時(shí)間。DAvE Drive是英飛凌為電機(jī)控制開(kāi)發(fā)的自動(dòng)代碼生成器,它通過(guò)GUI生成電機(jī)控制代碼,取代了原來(lái)需要以手工書(shū)寫(xiě)的數(shù)千條代碼,因此可以顯著縮短電機(jī)控制開(kāi)發(fā)人員的評(píng)估時(shí)間。它還可以使硬件工程師獲得電子系統(tǒng)控制技術(shù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。此外,它還可以充分發(fā)揮出相關(guān)微控制器的功能,例如,它可以利用其矢量計(jì)算機(jī)為XC886或XC878生成優(yōu)化的FOC代碼,而這通常需要掌握電機(jī)控制和匯編語(yǔ)言編程方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
3. 現(xiàn)在國(guó)家強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新。中國(guó)已經(jīng)是電子產(chǎn)品制造大國(guó),但是在設(shè)計(jì)方面還處于起步階段。為了幫助中國(guó)的第三方設(shè)計(jì)公司(design house)更快地進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),貴公司如何為工程師服務(wù)?
答:英飛凌去年已經(jīng)開(kāi)始在中國(guó)實(shí)施第三方設(shè)計(jì)公司合作伙伴計(jì)劃,詳細(xì)情況公布在我們的中國(guó)官方網(wǎng)站上。我們與本地的設(shè)計(jì)公司密切合作,向它們轉(zhuǎn)讓我們?cè)诠I(yè)控制領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù),并幫助它們?yōu)樽罱K客戶(hù)設(shè)計(jì)最好的平臺(tái)。
一個(gè)典型的例子是我們兩年前推出的電動(dòng)自行車(chē)項(xiàng)目,我們與本地第三方設(shè)計(jì)公司合作開(kāi)發(fā)無(wú)傳感器電動(dòng)自行車(chē)系統(tǒng)。該系統(tǒng)很好地融入新的電動(dòng)自行車(chē)平臺(tái),其產(chǎn)品在中國(guó)和海外市場(chǎng)銷(xiāo)售良好。英飛凌還與大學(xué)積極合作,并支持綠色能源活動(dòng)。每年舉行的英飛凌太陽(yáng)能逆變器大賽受到了 中國(guó)大學(xué)的熱烈歡迎。
4. 以一個(gè)在全球市場(chǎng)已獲得成功的公司的角度來(lái)看,中國(guó)的design houses要取得成功,或進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)最大的障礙在哪里?
答:中國(guó)的經(jīng)濟(jì)正在健康發(fā)展,因此本地設(shè)計(jì)公司有很多在中國(guó)擴(kuò)展業(yè)務(wù)并積累經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。對(duì)中國(guó)的設(shè)計(jì)公司來(lái)說(shuō),如果想要進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),那么取得新的IP、與國(guó)際合作伙伴建立合作關(guān)系并建立營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)十分重要。
英飛凌可以成為中國(guó)與海外市場(chǎng)之間的橋梁,因?yàn)槲覀円蚕蚩蛻?hù)推薦那些在中國(guó)完成的參考設(shè)計(jì)。在這方面,電動(dòng)自行車(chē)也是一個(gè)很好的例子。中國(guó)現(xiàn)在向國(guó)際市場(chǎng)供應(yīng)電動(dòng)自行車(chē),推動(dòng)國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展,這意味著更多的國(guó)際客戶(hù)可以看到電動(dòng)自行車(chē)的設(shè)計(jì)。此外,我們?cè)跉W洲和美國(guó)擁有廣泛的客戶(hù)網(wǎng)絡(luò),這些客戶(hù)可能會(huì)被那些在中國(guó)完成的設(shè)計(jì)所吸引,與中國(guó)的設(shè)計(jì)公司合作。
評(píng)論