I microcontrollori nel settore automobilistico
Che cos'è un microcontrollore (MCU)?
Un microcontrollore è un microcomputer che, oltre al processore, combina vari altri importanti componenti ed elementi periferici in un unico chip, ovvero un sistema a chip singolo, da non confondere con un system-on-a-chip. Di solito vengono selezionati per adattarsi alle rispettive applicazioni speciali e idealmente dovrebbero svolgere i loro compiti con il minor numero possibile di componenti esterni e possono essere prodotti in grandi quantità. Spesso svolgono compiti di controllo e comunicazione di vario tipo.
Requisiti attuali e futuri dei microcontrollori per autoveicoli
Probabilmente il requisito più essenziale delle famiglie di microcontrollori per il settore automobilistico è chiaramente la sicurezza tecnica da portare con sé, che è chiaramente diversa da quella dei dispositivi consumer o delle applicazioni di comunicazione. Inoltre, le memorie flash e RAM integrate con i loro meccanismi di sicurezza garantiscono la robustezza per l'intero ciclo di vita. I dispositivi di controllo del dominio e della zona integrano funzioni software logiche che prima erano realizzate in sistemi distribuiti. La complessità dello sviluppo si sposta quindi dalla rete del veicolo con molte centraline individuali all'architettura hardware/software delle centraline centrali di dominio/zona. Oltre alla potenza di calcolo scalabile fino a 15 kDMIPS, queste richiedono la flessibilità di integrare funzioni di diverso livello ASIL (Automotive Safety Integrity Level) secondo la norma ISO26262. La disponibilità del sistema diventa quindi una vera e propria sfida tecnica. Gigabit Ethernet permetterà di scambiare grandi quantità di dati tra i computer di dominio. Per la comunicazione con sensori e attuatori, continueranno a essere utilizzate le classiche tecnologie di rete come CAN, Flexray e LIN. Anche la sicurezza crittografica avrà un ruolo centrale. Gli aggiornamenti sicuri del software nel successivo funzionamento del veicolo, il rilevamento delle manipolazioni della rete e la protezione dei dati privati richiedono potenti funzioni di sicurezza in tutte le classi di unità di controllo.
Dove vengono utilizzati i microcontrollori nel settore automobilistico?
I microcontrollori sono diventati una parte indispensabile della nostra vita quotidiana: che si tratti di frigoriferi, aspirapolvere, televisori, alimentatori o qualsiasi altro oggetto di uso quotidiano che contenga anche solo un po' di elettronica, i microcontrollori sono sempre presenti. Sono indispensabili anche nel settore automobilistico. Dal momento che i microcontrollori sono utilizzati principalmente per compiti di controllo e comunicazione, ci sono moltissime applicazioni nelle automobili che sono rese possibili dai microcontrollori e che possono essere implementate in modo semplice ed economico. Oggi i piccoli microcontrollori (MCU) a 8 o 16 bit sono utilizzati in numerose applicazioni dei veicoli moderni, dai sensori di posizione al controllo dei tergicristalli. Poiché la gamma di applicazioni dei microcontrollori è molto ampia, vengono prodotte famiglie di microcontrollori specifiche per il settore automobilistico.
Microcontrollore Infineon Tricore
Una delle famiglie di microcontrollori più utilizzate nel settore automobilistico è la famiglia di dispositivi TriCore. In media, c'è almeno un microcontrollore della famiglia TriCore in un veicolo su due. I microcontrollori TriCore lavorano nelle unità di controllo centrali dei motori a combustione e delle trasmissioni, dove controllano l'iniezione, l'accensione o il ricircolo dei gas di scarico. Sempre più spesso vengono utilizzati anche per le trasmissioni dei veicoli ibridi ed elettrici. Altre aree di applicazione sono lo sterzo elettrico, la frenata, i sistemi di assistenza alla guida e il controllo del telaio.
Debug del codice e programmazione di produzione con i microcontrollori TriCore
I programmatori flash CYCLONE di PEmicro sono strumenti potenti per la programmazione in-circuit, il debug e il test dei microcontrollori (MCU), sia in modalità standalone che controllati da un PC. I programmatori PE Micro sono affidabili, facili da configurare e da usare. I programmatori Cyclone LC Universal e Cyclone FX Universal di PEmicro offrono il supporto per i dispositivi TriCore AUDO ™ TC1xx e AURIX ™ TC2xx e TC3xx di Infineon, ideali per le applicazioni di controllo motore ottimizzate e per le attività di elaborazione del segnale. Questo li rende la scelta preferita per molte applicazioni automobilistiche e industriali. I dispositivi TriCore si programmano tramite la porta A di un programmatore Cyclone LC Universal o Cyclone FX Universal.
