処理のニーズ、自動車、電気システム、アプリケーションなどのさまざまな操作を処理するためのさまざまなタイプのマイクロコントローラーの使用が急速に増加しています。 マイクロコントローラのアプリケーション メインフレームコンピュータ、エアコンユニット、飛行機のナビゲーションシステム、デジタルウォッチ、PDA、携帯電話など、さまざまな大型機器から小型デバイスに使用されています。具体的には、一般的なフォード車に25-35 ECU（電子制御ユニット）が存在することからもわかるように、自動車にさまざまなマイクロコントローラーが存在することが重要な役割を果たしています。特に、BMWセブンシリーズのような高級車のECUの範囲は60〜65です。マイクロコントローラーは、シート、パワーウィンドウ、ブレーキ、ステアリング、テールライト、ヘッドライトなどのECU機能を管理します。この記事では、自動車で使用されるさまざまなマイクロコントローラーとそのアプリケーションについて説明します。
自動車のさまざまなマイクロコントローラー
さまざまなタイプのマイクロコントローラー
マイクロコントローラは、として使用される小さなチップです 組み込みシステム 。一部のマイクロコントローラーは、クロックレート周波数と4ビット式で作業を消費する場合があります。
さまざまなタイプのマイクロコントローラー
- 8ビットまたは16ビットのマイクロプロセッサ。
- フラッシュメモリとPROM
- シリアルおよびパラレルI / O
- 信号発生器とタイマー
- アナログ-デジタル＆デジタル-アナログ 変換
自動車の電子機器では、他の電子制御ユニットとともに、さまざまなマイクロコントローラーの使用が増えています。基本的に、自動車で使用されるさまざまなタイプのマイクロコントローラーは AVRマイクロコントローラー 、8051マイクロコントローラ、PICマイクロコントローラなど。これらのタイプのマイクロコントローラには、CPU、RAM（ランダムアクセスメモリ）、プログラムメモリ、およびプログラム可能なI / PとO / Pで構成されるチップが必要です。現在のマイクロコントローラーは、自動車の範囲の制御を強化します。この範囲は、低コストのCPU、高性能、およびメモリ内の効率的なデータストレージを備えた8ビットから32ビットのハーバードアーキテクチャです。
自動車で使用されるさまざまなマイクロコントローラー
自動車で使用されるさまざまなマイクロコントローラーは、 多重化 。これらのマイクロコントローラは、機能を実行する必要があるときにBUSを使用して他のネットワークと通信することにより、関連するシステムを個別に管理できます。複数のリンクされたネットワークの組み合わせには、 CAN（コントローラーエリアネットワーク） 。現在のコントローラーエリアネットワークは、空調メンテナンス、オーディオビジュアルマルチメディアシステム、ブレーキメカニズムのパフォーマンス制御を備えた車の温度で、感覚システム、車の速度、屋外の降雨の相互作用を含む複雑な相互作用を可能にします。
によって確立された自動車のコミュニケーション さまざまなマイクロコントローラー マイクロコントローラーは、自動車に発生する事故や障害（アンチロックブレーキ干渉、アクセル、ライトの破損）に対応するだけでなく、継続的に複製するセカンダリユニットとして複製することもできるフェイルセーフシステムと自動車のフォールトトレラントシステムの両方を制御します。マイクロコントローラ自体に障害が発生した場合は、プライマリマイクロコントローラを確認してください。フォールトトレランスの例は、車のタイヤが雪で満たされた道路を滑るときです。この事件は、車の運転手からの応答を作動させるだけでなく、センサーのマイクロコントローラーによっても感知され、車の運転手がブレーキを踏むとアンチロックブレーキシステムが作動します。
インフィニオントライコアマイクロコントローラー
トライコアは 32ビットマイクロコントローラー、 インフィニオンが開発したこれらのマイクロコントローラーは、50以上の自動車ブランドで組み立てられています。つまり、今日設計されている1台おきの車両にはトライコアベースのマイクロコントローラーが含まれています。排気ガスと燃料消費量を可能な限り低く抑える責任があります。トライコアマイクロコントローラーは、噴射を制御するためのギアボックスで使用され、燃焼エンジンの点火用の中央制御ユニットです。徐々に、電気自動車やハイブリッド車のドライブでも使用されています。
Tricoreマイクロコントローラー
AtmelAVRマイクロコントローラー
Atmel AVR（Alf-Egil-Bogen-Vegard-Wollan- 危険 ）マイクロコントローラーは、自動車アプリケーション向けに電力、パフォーマンス、および柔軟性を分配します。このマイクロコントローラは、ハーバードアーキテクチャで構成されています。そのため、デバイスは非常に高速に実行され、マシンレベルの命令の数が少なくなります。 AVRマイクロコントローラーは、Tiny AVR、Mega AVR、XmegaAVRの3つのタイプに分類されます。他のマイクロコントローラーと比較したAVRマイクロコントローラーの主な機能には、内蔵ADC、6スリープモードが含まれます シリアルデータ通信 および内部発振器など。
AtmelAVRマイクロコントローラー
PICマイクロコントローラー
周辺機器インターフェースマイクロコントローラーの短縮形はPICです。複数のタスクを実行し、発電ラインを制御するようにプログラムおよび制御されます。これらのマイクロコントローラーは、スマートフォン、自動車、オーディオアクセサリー、医療機器など、さまざまなアプリケーションで使用されています。現在利用可能 PICマイクロコントローラー 市場には、手頃な価格のフラッシュマイクロコントローラであるPIC16F84からPIC16C84があります。ここで、PIC18F458およびPIC18F258マイクロコントローラは自動車で広く使用されています。
PICマイクロコントローラー
ルネサスマイクロコントローラー
ルネサスは最新の車載用マイクロコントローラファミリーであり、幅広い品目にわたって高性能と低消費電力を提供します。このマイクロコントローラは、高度な自動車アプリケーション向けの組み込みの安全特性と機能セキュリティを提供します。これらのマイクロコントローラは、世界で最も有用なマイクロコントローラファミリを提供します。たとえば、RXファミリは、32Kフラッシュ/ 4KRAMから信じられないほどの8フラッシュ/ 512KRAMまでのメモリバリエーションを備えたさまざまなタイプのデバイスを提供します。このRXファミリマイクロコントローラは、32ビット拡張ハーバードCISCアーキテクチャを使用して、非常に高いパフォーマンスを実現します。
ルネサスマイクロコントローラー
8051マイクロコントローラー
ザ・ 8051マイクロコントローラー は40ピンマイクロコントローラで、プログラムメモリとデータメモリが異なるハーバードアーキテクチャをベースにしています。このマイクロコントローラは、マシンの周囲に簡単に統合できるため、自動車などの多くのマシンで使用されています。
8051マイクロコントローラー
自動車におけるマイクロコントローラーの成長
自動車のマイクロコントローラーの成長は、下図に示すように、ローエンド車、ミッドレンジ車、高級車の3種類に分類されます。
自動車におけるマイクロコントローラーの成長
自動車の電子制御システムのほとんどは強化されています。たとえば、2つのフロントエアバッグが今日一般的であるエアバッグシステムについて考えてみます。これらは、後部助手席エアバッグと他のいくつかのエアバッグによってさらに結合されます。同様に、ステアリング、サスペンション、ブレーキ、ボディコントロール機能、パワートレインは、より高度な電子システムを実装することでさらに開発されます。さらに、システムの複雑さが増す可能性があります。今後数年間で、安定性管理システム、G PSベースのナビゲーションシステム 、バイワイヤーステアリングおよびブレーキシステム、音声認識衝突警報システムが導入されます。
自動車におけるマイクロコントローラーの応用
車両制御
- 16ビットマイクロコントローラが主に使用されます
- 計算パフォーマンスの重要な決定要因
- 設計サイクルは3〜4年です
パワートレイン
- 16〜32ビットのマイクロコントローラーが主に使用されます
- 計算パフォーマンスの重要な決定要因。
- 設計サイクルは4〜5年です
ドライバー情報
- 8ビットマイクロコントローラが主に使用されます
- 高統合と低EMI重要な決定要因
- 設計サイクルは3〜4年です
したがって、現代のさまざまなタイプのマイクロコントローラーは、その適応性と柔軟性により、自動車の設計および製造プロセスのあらゆる側面で革命的な変化を遂げています。さらに、このトピックに関する質問や マイクロコントローラーベースのプロジェクト または エレクトロニクスプロジェクト 、以下のコメントセクションでフィードバックをお寄せください。
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