隨著消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)功能的需求持續(xù)增加，車(chē)身應(yīng)用的安全、低功耗高性能等參數(shù)也有著越來(lái)越高的要求，32位處理器將逐步成為主導(dǎo)，為此恩智浦推出了高性能的S32K系列芯片。

據(jù)Strategy Analytics的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年，在輕型汽車(chē)上安裝的一半以上微控制器均用于車(chē)身應(yīng)用，安裝使用量超過(guò)13億個(gè)。平均每輛車(chē)安裝了將近15個(gè)車(chē)身MCU，截止2016年，安裝在輕型汽車(chē)的MCU總價(jià)值就將近18億美元，在汽車(chē)的MCU需求中，它的價(jià)值占到了30%的比例。

車(chē)身控制領(lǐng)域在以下幾種力量的推動(dòng)下，將從8位、16位的MCU逐步轉(zhuǎn)移到32位的行列中，近年來(lái)，車(chē)身MCU使用中，32位處理器的比重將逐步加大，如圖1所示。

圖1 汽車(chē)MCU需求分布（摘自Strategy Analytics的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）

首先是消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)功能的需求在不斷增加：隨著市場(chǎng)的逐漸成熟，越來(lái)越多的汽車(chē)將會(huì)推出電動(dòng)座椅、升降擋板、智能LED、導(dǎo)航、數(shù)碼儀表、車(chē)載娛樂(lè)等新型的功能，這些新型功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)MCU的性能有著更高的要求，使用32位的處理器將顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。

其次是車(chē)身應(yīng)用要求也不斷的提高，在汽車(chē)中投入的傳感器越來(lái)越多，處理器帶寬和處理能力的要求也隨著提高，對(duì)處理器的車(chē)身控制和網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)處理能力要求不斷提升，如CAN-FD，其專(zhuān)業(yè)度將顯著提高，只有高性能的處理器才能處理和管理漸增的通信速率。

盡管要求功能是要中之要，但是低功耗要求還是至關(guān)重要。尤其汽車(chē)作為移動(dòng)應(yīng)用，功耗無(wú)疑是重要的考慮因素。哪怕單個(gè)的應(yīng)用功耗一般，但是整個(gè)系統(tǒng)加起來(lái)的總功耗還是很高的。對(duì)于汽車(chē)安保和門(mén)禁這類(lèi)系統(tǒng)，這些器件必須應(yīng)對(duì)一個(gè)頻繁的喚醒、快速啟動(dòng)、高性能任務(wù)執(zhí)行和快速關(guān)閉周期等，需要它們具有較低的靜態(tài)模式漏電，并且提供多種低功耗運(yùn)行模式，防止長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)的情況。

作為第二大汽車(chē)為控制器的供應(yīng)商，恩智浦在汽車(chē)的發(fā)展中扮演著重要角色，恩智浦的15年汽車(chē)產(chǎn)品持續(xù)供應(yīng)承諾為它們提供了有力的保證。恩智浦推出的新型S32K系列將進(jìn)一步擴(kuò)展該產(chǎn)品組合，它是幾個(gè)ARM的MCU/MPU系列中的第一個(gè)系列，帶來(lái)了全新的硬件設(shè)計(jì)，并且為客戶(hù)提供了汽車(chē)級(jí)的軟件和工具。

目前，15家全球頂級(jí)的汽車(chē)制造商已經(jīng)有10家在下一代的汽車(chē)中使用S32K，因此S32KMCU系列必將成為車(chē)身ECU發(fā)展的方向。隨著S32K系列開(kāi)始分銷(xiāo)，在市場(chǎng)上的采用率也會(huì)進(jìn)一步提高，包括汽車(chē)二級(jí)和三級(jí)的供應(yīng)商。該系列的產(chǎn)品推出后，將被更廣泛的客戶(hù)群體采用。

恩智浦S32K系列的器件特別適合例如車(chē)窗、天窗、后擋板、空調(diào)控制、電池管理及后期尾氣排放等，該系列將一套汽車(chē)級(jí)的工具和軟件與ARM Cortex的可擴(kuò)展組合在一起，這些MCU能滿(mǎn)足未來(lái)硬件的功能需求，將顯著提高硬件和軟件的重復(fù)使用率，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，提高上市的效率。

該系列的第一個(gè)成員S32K144目前已經(jīng)通過(guò)分銷(xiāo)渠道向普通市場(chǎng)銷(xiāo)售，采用Cortex-M4F的內(nèi)核，支持浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算單元和DSP指令，提供512KB的閃存，具有下一代連接線、安全性和低功耗特性。如圖2所示為S32K144的構(gòu)成。

圖2 S32K144框架結(jié)構(gòu)

◆ 高性能：ARM CortexMF4最高達(dá)到112MHZ（集成FPU）。

◆ 軟件構(gòu)架友好：具有獨(dú)立的CPU和外設(shè)時(shí)鐘-48MHZ1%IRC；LP中不需要PLL初始化，寄存器在所有模式下均可保持；ADC可用編程器觸發(fā)，無(wú)軟件延遲計(jì)數(shù)器或額外中斷。

◆ 功能安全：ASIL B或以上提供ISO026262支持，具有存儲(chǔ)器保護(hù)單元；Flash/數(shù)據(jù)flash和RAM上具有ECC，看門(mén)狗具有獨(dú)立的內(nèi)部OSC；ADC和ACMP之間具有多樣性；SPI/SCI和FlexIO之間具有多樣性；具有內(nèi)核自檢庫(kù)；具有可拓展的LVD保護(hù)，CRC數(shù)據(jù)加密保護(hù)，支持CANFD。

◆ 低功耗：低泄露技術(shù)，多種VLP模式和IRC組合，模擬閾值喚醒。

其他五個(gè)系列的成員具有可擴(kuò)展性、可選閃存、部分采用ARM Cotex-M0+內(nèi)核。該系列所有成員都采用ISO CAN FD技術(shù)，編程模式下的速率最高可達(dá)8MB/s，還采用符合SHE規(guī)范的硬件安全模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)ECU之間的通信，在最高溫度125℃的環(huán)境溫度下，這些器件的工作電壓為3V到5V，恩智浦免費(fèi)的S32 Design Studio IDE和全面軟件開(kāi)發(fā)包（SDK），可以讓客戶(hù)快速響應(yīng)快速變化的市場(chǎng)要求，加快研發(fā)速度，加快產(chǎn)品上市的效率，該軟件支持如圖3所示。

圖3 軟件支持