32位微节制器MPC555在汽车电子中的设想与使用电子设计应用

3、MPC555微节制器在汽车电子范畴的使用

矫捷的指令和数据存储单位；

18通道模块I/O系统（MIOS1）；

双队列模数转换模块(QADC) ；

针对方针系统，起首要选定与使用产物所处和功能参数相婚配的微节制器作为焦点节制系统。别的，完整、强大的开辟手艺支撑也至关主要。伴跟着市场所作越来越激烈，要求快速、矫捷地开辟使用产物，尽量削减和缩短从决策、设想、研发、测试、批改到最终批量出产的各个环节和周期。开辟新产物的快慢往往与一个企业的慎密相连。为了顺应这一要求，近几年，集成开辟（Integrated Development Environment, IDE）手艺获得了越来越普遍的注重。基于模子设想(Model-Based Design)、简化软件编程、软硬件一体化、快速原型(Rapid Prototyping)成立方针系统、使用法式模块化等先辈的开辟手段被普遍使用。别的，嵌入式及时操作系统(RTOS)对系统的平安运转、办理使用系统法式、系统的兼容通用性也至关主要。

跟着汽车工业的飞速成长，汽车在节制、通信和收集方面的要求越来越复杂。以32位微节制器及嵌入式及时操作系统为根基手艺特征的新一代电控单位ECU（Electronic Control Unit）成为汽车电子使用的支流。

双CAN2.0B节制器模块（TouCANs）；

在设想及开辟使用MPC555微节制器过程中，厂商采纳合作、结合推广等体例积极指导开辟使用产物市场。MPC555微节制器采用了IBM 微节制器的芯片布局手艺、AMD闪存存储器手艺。专业化嵌入式软硬件开辟公司：ETAS、Pi-Technology、Axiom、ADI、Opti-Num Solution、dSPACE等开辟出MPC555使用板、I/O模块、及时操作系统、集成开辟东西、使用软件等嵌入式软硬件系统与集成开辟。汽车电子产物开辟商：BOSCH、德尔福等开辟出响应的汽车电子使用产物。从而构成了对MPC555专业化分工、结合开辟的产物链体例。这种财产/产物链的开辟机制已成为高科技范畴成功的成长模式。

在硬件方面， MPC555微节制器是抱负的汽车电子产物嵌入式硬件系统平台。表1列出了国表里专业公司开辟的MPC555开辟板环境比力。

主频40MHz的精简指令集CPU（RCPU）；

双时间处置单位（TPU3）；

1、MPC555微节制器简介

在集成开辟方面，各开辟系统遍及采用MathWorks 公司的MATLAB 系列软件产物Simulink、 Stateflow等，用于模仿仿真、成立模子，再配上响应的交叉编译器、节制界面毗连法式与硬件平台相连，形成一完整的开辟系统。在MPC555使用范畴中，比力有代表的产物有ETAS 公司的开辟东西ASCET-SD；合适OSEK尺度的及时操作系统OSEKWorks；调试东西LabCar和响应MPC555的硬件开辟板；ADI公司的嵌入式系统的快速原型SIMsystem；开辟平台BEACON，以及Axiom、 Pi-technology 的MPC555硬件开辟系列产物等。

26KB SRAM；

为了顺应嵌入式计较机节制软件开辟日益复杂的特点；实现软件开辟的模块化和可移植性；确保各分布式节制子系统之间的通信通顺；尽可能地实现分歧厂商的节制模块间的交换性和兼容性，使用系统的尺度化成为火急需要处理的课题。在汽车电子范畴，CAN总线通信尺度在物理层、数据链层定义了相关通信手艺规范。OSEK（Open Systems and the Corresponding Inteces For Automotive Electronics）手艺规范是针对合适汽车电子式系统及其接口的软件规范所研发的嵌入式及时操作系统。OSEK规范从及时操作系统和软件的开辟平台两方面作了全面的定义与。该规范最先由德、法两国汽车行业所并日趋完美。它所提出的一整套处理方案代表了将来汽车电子软件行业的成长标的目的，在国际汽车电子范畴的影响力日益加强。

四级存储器节制器；

2、MPC555使用软硬件平台及系统集成开辟

MPC555 微节制器是Motorola PowerPC 500系列的代表产物，是专为汽车电子、航空航天、智能系统等高端嵌入式节制系统所设想。该产物可在高速挪动及苛刻的下工作（工作温度：-40～125℃）, 机能优秀，并具有高度的矫捷性和靠得住性，适合多量量低成本出产。 MPC555次要有以下功能模块：

448KB Flash EEPROM ；

一套完整的MPC555开辟使用系统次要由软硬件平台和集成开辟构成。集成开辟的功能包罗：供给节制操作界面；通过BDM接口浏览MPC555硬件平台形态和消息；成立节制模子；模仿仿真使用系统节制算法；与编译器毗连将节制模子或C言语法式生成MPC555机械源代码；通过BDM 接口将源代码传送到MPC555硬件平台；及时调试运转使用法式等。这种开辟模式便利快速，采用敌对界面毗连抽象化模子框图、输入计较公式、经验公式等体例编制开辟法式，由系统主动将其编译成方针代码。在使用法式颠末频频模仿仿真，并及时调试运转成功后被装入MPC555硬件平台。MPC555系统配有各类使用I/O模块与通信接口，并装有一套及时操作系统(RTOS)。

MPC555推出不久，便于1999年获得汽车行业国际PACE汽车立异产物优良,并在嵌入式计较机节制范畴，出格是汽车电子使用范畴获得敏捷成长。因为其优秀的机能和强大的市场推广力度，MPC555在各个条理，从高科技研发项目、终端用户（汽车制造厂家）到各专业软硬件开辟商都予以高度的注重，并积极开辟使用MPC555产物。例如，美国MoBIES (Model-Based Integration of Embedded System)基于模子一体化嵌入式系统科研项目。MoBIES是由美国DOD（Department of Defense）国防高手艺研究项目局DARPA（Defense Advanced Research Projects Agency）消息处置手艺办公室IPTO（Information Processing Technology Office）赞助的项目。此项目旨在为嵌入式系统开辟基于模子的软件组件集成手艺。MoBIES项目日期从2000年6月起头到2003年11月竣事。该项目标汽车OEP(Automobile Open Experimental Platform，汽车动力节制系统式试验平台)由Vehicle Dynamic Laboratory承担，采用MPC555为系统硬件节制单位。MPC555被注重的程过活益加强。

U-Bus系统接口单位（USIU）；

在操作系统的办理下，开辟的使用法式在上位机下和离开上位机两种下运转验证。一些特定、反复使命的使用法式被生成模块化的库文件已备挪用。为了提高开辟系统的及时性，系统具有HIL（Hardware-in-the-loop）、Bypass等硬件在环开辟、及时嵌入加载等功能。模块化的使用法式能够及时在线导入导出而丝毫不影响系统的一般运转。

队列串行多通道模块（QSMCM）。

32位微节制器MPC555以其强大的机能在汽车电子等范畴获得了普遍的使用。

在国度高手艺研究成长打算(863打算)电动汽车严重专项课题“燃料电池客车多能源动力总成节制器软硬件平台”中，西曼主动化手艺无限公司共同课题承担方大学计较机系智能手艺与系统国度重点尝试室，积极开辟基于MPC500系列新一代汽车电子ECU软硬件平台以及集成开辟，包罗：MPC555评估板、MPC565单板系统、OSEKLinux及时操作系统等。这些为成长我国自主学问产权汽车电子环节焦点手艺，积极开辟嵌入式软硬件及集成开辟。