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飞思卡尔i.MX系列处理器助力打造智能汽车 |
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| http://cn.newmaker.com
2/5/2011 11:28:00 AM
佳工机电网
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汽车从诞生至今100多年来，已经逐渐从人们的代步工具演化为生活和娱乐空间的延续，随着汽车逐渐成为大多数人生活中的必需品，更安全、更舒适、更便捷的现代化智能汽车在众多电子设备的辅助下呼之欲出。信息娱乐系统和远程信息控制系统正是在这种市场需求下越来越多地应用到汽车中。在8月24日开幕的飞思卡尔技术论坛（FTF）上，飞思卡尔分享了其i.MX51的综合平台解决方案，该系列处理器为打造全新智能汽车提供了强有力的支持。
全新的市场趋势
自上世纪60年代起，电子技术的进步就已成为汽车工业发展的最大动力，上世纪90年代，国外提出智能交通系统概念，智能车辆则是智能交通系统的重要组成部分。智能车辆技术包含了计算机、移动通讯、自动控制等使车辆更具舒适性、娱乐性、安全性、方便性的多项技术，而基于PC平台的汽车信息化是实现智能车辆技术的基础和必要条件。为了适应消费者的全新要求，汽车制造商们不断尝试将越来越多信息技术融入智能汽车，网络化的远程信息控制就是其中之一。
除了已经熟知的GPS用于定位外，WLAN、BLUETOOTH和2G等无线网络也被广泛内置在系统中，使得汽车和手机以及其他有联网功能的终端设备随时互联，和专用的客户服务网络随时连接，甚至和互联网随时随地接入。导航是客户能享受的基本功能，通过GPS与智能网络行车系统辅助驾驶，依托蜂窝网络实现信息检索、实时路况导航及其他任何一种因特网互联应用；越来越多的新车已经可以通过整合全球定位系统导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术，实现手动驾驶和自动驾驶的兼容。另一方面，依靠先进的传感技术，可以即时判断车辆行驶前方路况的的实时情况，结合最新的网络路况数据，不仅可以帮助车主选择最合适的路线，还可以应对紧急突发情况对行驶安全的不利局面，从而促使车辆行驶更安全更准时。
车内娱乐方面也有不小的变化，从最初的仅有音乐和广播，到如今数字电视、数字广播已经越来越普及。由于随时在线，网上下载歌曲或电影，或者在线收听或者观看已经和在PC上的体验没有区别。全格式、高清解码能力也更使得汽车也变成了移动的电影院。用户交互界面来看，触摸屏和三维图形的应用给客户带来强烈的动画式的3D视觉感受。语音识别和语音综合技术的应用让驾驶员在驾车时仍能自如操控系统，切换内容及实现语音和短消息通信。由于联网的存在，除了收听网络电台，收看网络电视的即时新闻，跟踪股市的即时行情也已经成为基本功能。客户还能够通过语音指令媒体播放、找歌、接电话、拨号、回短消息等等。客户也能够一键接入客户呼叫中心，要求设置导航目的地、查找服务热点、远程鼓掌诊断、紧急维修服务等等。通过汽车仪表盘触摸屏，查询并预定中意的餐馆，并在爱车带领下到达餐馆所在地，越变越机灵的汽车正在给车主们与众不同的开车体验。
对半导体产品的需求
更多的应用意味着对电子产品的功能要求更为严格，从功能和性能的趋势可以看出，车载信息娱乐系统和便携电脑以及高档手持设备的需求相近，这要求车载系统的CPU具有800MHz以上的频率，有足够快的外部总线和存储器，有足够大的存储空间。即使在便携式和台式应用中，这样的系统的复杂度已经是很高了。更何况在汽车环境下，由于客户对质量的高要求，由于汽车产品对电磁兼容、功耗、实时性和功耗的严苛要求，都使得车载信息娱乐系统的设计难度达到了前所未有的高度。
另一方面，车载信息娱乐系统设计的复杂度很大程度上是由于软件的复杂度带来的。大部分新的系统功能都依赖于嵌入式软件上的大量开发工作。在汽车的其它部件中（如发动机控制器），难度在于算法、实时性、高可靠性。车载信息娱乐系统除了算法（语音识别和综合等）、实时性（必须能够即时响应客户的输入）、高可靠性（不能有死机、读不出内容等），还有高度兼容性（各种数字音乐和电影格式、各种网页格式、各种电子书文件格式、各种通信协议），高度易操作性（语音交互、触摸屏按键设置、3D图形要酷而简洁），可维护性（在线下载更新软件用来安装新的功能或者补丁）。
随着国内汽车保有量的迅速增加，随着3G网络的成熟，汽车信息娱乐系统产品将进入一个大发展的阶段。这也是国内厂商建立品牌做大做强的很好的时机。汽车信息娱乐系统产品的商业环境和普通消费类电子产品很大的不同。哪怕是后装产品，由于每个用户对自己的爱车都有特别的心理要求，所以对汽车信息娱乐系统产品的外观、品质和服务都有特殊的要求。那些在性价比、品质和服务都会成为在这个行业成功的必要条件。
适合汽车应用的i.MX51系列处理器
曾推动智能本市场快速发展的飞思卡尔i.MX51产品系列，目前经过进一步扩展后又推出新的处理器，以帮助客户在汽车、工业和消费电子市场突出自身特点从而取得成功。其中包括适合汽车应用的i.MX514和i.MX516处理器。 i.MX514和i.MX516处理器将计划执行AEC-Q100资格认证，主要面向各种嵌入式汽车零件市场的应用。目前多家汽车OEM已经选用这些处理器，计划在2010年开始生产带有多媒体功能的汽车。 这些产品在汽车温度范围提供600MHz的性能，是基于显示器的仪器盘、导航仪、无线数据通讯系统、信息娱乐平台，以及其他汽车应用的理想之选。这些器件具有先进的图形功能，而i.MX516还额外组合了强大的视频编码/硬件引擎，为驾驶员和乘客带来丰富的多媒体体验。
飞思卡尔i.MX516多媒体应用处理器及S12XEP100微控制器（MCU）已经成为下一代福特SYNC车载通信娱乐系统的关键性嵌入式处理引擎。飞思卡尔的S12X MCU 支持该系统的CAN网关，而 i.MX 处理器则提供强大的图形处理功能。“借助最新一代 SYNC 系统，福特再次使汽车通信和信息娱乐发生彻底变革。”飞思卡尔全球汽车电子细分市场营销总监Steve Nelson表示，“令飞思卡尔感到自豪的是，i.MX 与 S12技术能为福特具有里程碑意义的SYNC系统的各个版本提供先进的处理能力。”
飞思卡尔通过提供面向i.MX51的综合平台解决方案，大大提升了客户价值并缩短了面市时间。飞思卡尔i.MX51系列还提供优化的BSP，用于LinuxOS、WindowsEmbeddedCE6.0和AndroidOS。LinuxBSP基于最新的2.6核，完全支持所有外设，并提供优化i.MX51图形和视频硬件加速器的驱动。LinuxBSP上层支持基于Debian的Linux分配(如GNOME和Ubuntu)。
除福特之外，几个国际主流车厂的新一代车载信息娱乐系统也在采用i.MX系列处理器。i.MX35基于ARM-11内核，主要用在网络信息应用和音频娱乐为主的方案中。主要特征如下：
· ARM 11 内核，532MHZ 主频，128K L2 cache
· 支持DDR-2
· 2.5D 图形处理器，支持OPENVG 1.1
· 摄像输入接口及图像预处理和后处理加速器
· 高性能LCD 控制器，支持直接驱动800X480 24 bit 液晶屏
· 高速USB HOST 接口提供高速拷贝音乐、电影等数据的途径
· 3 个I2S接口方便直接驱动多声道音频
· 内置两个CAN接口
· 内置一个MLB接口
· 软件视频解码
和竞争对手的产品相比，Freescale的i.MX系列infotainment系统处理器有以下明显优势：
· 芯片按严格的汽车规格设计，能满足最严苛的车用半导体标准要求。为客户最终产品的高品质提供了保证
· 提供基于同样设计标准的商用芯片，和车用芯片管脚兼容。这就能兼顾到客户在研发等阶段的低成本需求
· 内置高清视频解码，支持全格式，包括国内需求很高的RMVB解码(i.MX51)
· 支持800X480 24 bit LCD，不需要外接控制器
· 两个LCD输出接口，能支持前后座分别解码显示不同的音视频内容（i.MX51）
· 内置2D 和3D 图形加速器，满足各种新的图形应用
· 内置高速USB MASTER接口，方便客户高效率读写文件
· 内置CAN总线接口（i.MX35）
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