siemens x
I/O 設(shè)備

FPGA在新興的汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議中的應(yīng)用

2025China.cn   2008年08月01日
多種新興汽車(chē)總線系統(tǒng)可在汽車(chē)各個(gè)節(jié)點(diǎn)間提供數(shù)據(jù)和控制信號(hào),應(yīng)用涉及從門(mén)鎖到極其復(fù)雜的多媒體終端等方方面面。對(duì)每個(gè)總線的需求各不相同,在低端應(yīng)用需要低成本相對(duì)低速率的總線,在高端應(yīng)用需要為視覺(jué)媒體提供高速率實(shí)時(shí)傳輸。由于難以確定究竟哪種標(biāo)準(zhǔn)會(huì)最終勝出,許多汽車(chē)OEM都支持多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)設(shè)計(jì)師而言,這些不確定性會(huì)延長(zhǎng)開(kāi)發(fā)周期并可能最終導(dǎo)致失去商機(jī)。本文介紹的基于FPGA的可重配置系統(tǒng)可以在設(shè)計(jì)后期甚至量產(chǎn)階段通過(guò)重新編程以適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的改變??偩€接口可以以配置IP內(nèi)核的形式提前進(jìn)行驗(yàn)證,這樣可以節(jié)省時(shí)間和精力,因而可以縮短產(chǎn)品的面市時(shí)間。



  車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)和移動(dòng)信息設(shè)備,特別是車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng),需要功能很強(qiáng)的操作系統(tǒng)及互連性。目前,有數(shù)個(gè)組織和聯(lián)盟引領(lǐng)著汽車(chē)總線的標(biāo)準(zhǔn)化方向,這包括MOST協(xié)作聯(lián)盟、IDB論壇和藍(lán)牙SIG等等(圖1)。

  面向多媒體的系統(tǒng)傳輸(MOST)

  由MOST協(xié)作聯(lián)盟主推的MOST網(wǎng)絡(luò),被用于連接汽車(chē)中的多個(gè)設(shè)備,這些設(shè)備包括汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)字無(wú)線電、顯示器、蜂窩電話及DVD。MOST技術(shù)已被優(yōu)化為可以使用塑料光纖,支持的數(shù)據(jù)傳送率高達(dá)24.8Mbps,在設(shè)備層具有很高的可靠性和可擴(kuò)充性,同時(shí)還可完全支持實(shí)時(shí)音頻和壓縮視頻。MOST總線已經(jīng)被寶馬、戴姆勒-克萊斯勒、Harman Becker、 OASIS Silicon Systems等公司認(rèn)可。近期關(guān)于MOST項(xiàng)目的一個(gè)值得注意的例子是Harman Becker汽車(chē)系統(tǒng)公司將其應(yīng)用于最新型的BMW 7系列中。

  智能傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(IDB)

  IDB論壇為那些從事開(kāi)發(fā)售后市場(chǎng)和便攜式設(shè)備的OEM公司推出IDB-C和IDB-1394以及標(biāo)準(zhǔn)的IDB接口。基于CAN總線的IDB-C可應(yīng)用于數(shù)據(jù)率為250Kbps的設(shè)備中。IDB-C 的應(yīng)用包括了在數(shù)字電話、PDA及音頻系統(tǒng)等這些數(shù)字消費(fèi)設(shè)備間建立互連。

  IDB-1394(基于IEEE-1394 Firewire)被設(shè)計(jì)用于高速多媒體應(yīng)用,這些應(yīng)用中需要快速傳輸大量信息。IDB-1394是一個(gè)采用光纖技術(shù)的傳輸速率為400M波特率的網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用場(chǎng)合包括DVD和CD換片機(jī)、顯示器、音頻和視頻系統(tǒng)。IDB-1394還允許1394便攜式消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)備與一個(gè)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)并協(xié)同工作。Zayante是一個(gè)當(dāng)前為消費(fèi)市場(chǎng)提供1394物理層設(shè)備的供應(yīng)商,該公司利用福特汽車(chē)公司進(jìn)行IEEE1394的演示。演示包括把一個(gè)數(shù)字視頻攝像機(jī)、帶有兩個(gè)顯示器的Sony Playstation II游戲機(jī)和一臺(tái)DVD播放器進(jìn)行即插即用的互連。

  數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線(D2B)通訊網(wǎng)絡(luò)

  數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線(D2B)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,該協(xié)議用于整合數(shù)字音頻、視頻及其它高數(shù)據(jù)率同步、異步信號(hào)的多媒體數(shù)據(jù)通訊,其數(shù)據(jù)傳輸率最高可達(dá)11.2Mbps。數(shù)據(jù)總線既可以沿非屏蔽雙絞線-叫“靈巧線”建立,也可以通過(guò)單根光纖建立。這種通訊網(wǎng)絡(luò)由英國(guó)的C&C公司推廣,并已被美洲虎、梅賽德斯-奔馳等公司所采用。例如,集成多媒體通信系統(tǒng)已被用于美洲虎X型、S型及新的XJ轎車(chē)型。

  D2B光纖在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)配置,無(wú)論當(dāng)時(shí)有何種設(shè)備在線都可適應(yīng)。這意味著新設(shè)備在生命期內(nèi)可輕易連進(jìn)網(wǎng)絡(luò)。采用D2B光纖多媒體系統(tǒng)的汽車(chē)制造商可以發(fā)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)涉及的技術(shù)都是他們?cè)私獾?。?biāo)準(zhǔn)具有向后兼容性可確保新產(chǎn)品在整個(gè)生命期內(nèi)都可加入到汽車(chē)系統(tǒng)中去。D2B光纖基于一個(gè)開(kāi)放架構(gòu),在光纖環(huán)中加一個(gè)新設(shè)備或新功能時(shí)僅做簡(jiǎn)單擴(kuò)展而無(wú)需改變電纜配線。總線僅使用一根纜線,一根聚合物光纖或一根銅纜線都可以用以處理車(chē)內(nèi)多媒體數(shù)據(jù)或控制信息。這可以提供更好的可靠性,并可以減少外部元件及連接器數(shù)量,還顯著減輕了整個(gè)系統(tǒng)的重量。

        藍(lán)牙

  藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)是一種低成本、低功耗、短距離無(wú)線技術(shù),適用于移動(dòng)設(shè)備及WAN/LAN接入點(diǎn)。它是一個(gè)計(jì)算和無(wú)線通訊工業(yè)規(guī)范,描述了如何輕易地將移動(dòng)電話、PDA和計(jì)算機(jī)進(jìn)行互連,并且使用短程無(wú)線連接將家庭與商業(yè)電話、計(jì)算機(jī)進(jìn)行互連。

  舉個(gè)例子,駕駛員能夠使用藍(lán)牙無(wú)線耳機(jī)與自己口袋中的蜂窩電話進(jìn)行通訊。結(jié)果是駕駛員的注意力被分散而降低了安全性。汽車(chē)業(yè)界已成立了一個(gè)特殊興趣小組(SIG)以制定汽車(chē)的藍(lán)牙草案。這個(gè)SIG的成員包括了AMIC、寶馬、戴姆勒-克萊斯勒、福特、通用、豐田、VW等。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:FPGA 新興 汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn) 協(xié)議 應(yīng)用 我要反饋 
2024世界人工智能大會(huì)專題
即刻點(diǎn)擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機(jī)器人下載中心
西克
2024全景工博會(huì)
專題報(bào)道