車用系統設計師有更多FlexRay解決方案可以選擇了

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飛思卡爾以FlexRay™技術擴展16位元車用微控制器產品線
# P  `) W, s! R" j. dS12XF系列產品以主動安全系統為目標，配合XGATE輔助處理器、多達512K的快閃記憶體，以及車內網路系統所需的高速資料傳輸率

2006年11月30日德州奧斯汀報導 – 在2007年車款中問世的FlexRay技術，其高速通訊網路為汽車安全及性能重新界定了標竿。為了推動次世代的車用網路架構，飛思卡爾半導體(NYSE:FSL, FSL.B)藉由FlexRay™技術、以及多達512K的快閃記憶體，再度擴充了16位元車用微控制器(MCUs)系列產品。

MC9S12XF系列產品以飛思卡爾廣受愛用的高容量S12架構為基礎，其高性能分散式控制解決方案，適用於FlexRay網路的嵌入式節點，包括多項車體、底盤及安全方面的應用。FlexRay技術為車用網路所提供的通訊協定，超越目前通訊協定的速度多達十倍。此項網路效能的大躍進，為控制系統提供更靈活且多功能的穩定性，也使引擎管理系統與節省重量的電子「線傳煞車」(brake-by-wire)系統更加精準，終可取代笨重的液壓煞車系統。
( _4 A9 H% s6 r" q7 L- S! U
, R3 b% J4 _8 V& z' r6 q飛思卡爾車用微控制器的全球經理Ray Cornyn表示：「FlexRay技術替現在的主動式駕駛系統及未來可線控駕駛(drive-by-wire)的自主導航車提供了不可或缺的高速通訊頻寬。為協助發展此一極具創意的技術，飛思卡爾提供了日益多樣化的獨立FlexRay控制器及16位元與32位元的FlexRay嵌入式微控制器。如今的S12XF擴充系列，讓車用系統設計師有更多FlexRay解決方案可以選擇。」

S12XF系列涵蓋四種高度整合的微控制器，具備多種記憶體組態及性能更加提升的飛思卡爾XGATE輔助處理器。封裝方式則從112支接腳的LQFP (low-profile quad flat-pack)、到10mm x 10mm的64支接腳LQFP都有－後者則為現有尺寸最精巧的FlexRay控制器。

9 C4 y- T7 m' x+ V& _7 l4 }小尺寸的S12XF微控制器，十分適合在有限空間作應用，例如透過分散式傳動器(distributed actuator)與感應器模組，可和FlexRay網路的32位元中央控制器相互溝通。16位元S12XF元件可以作為終端節點，提供廣範圍的進階安全與主動駕駛應用，例如懸吊控制、主動防止車輛翻覆、主動式煞車、車道偏移警示、停車調度協助，以及電子式停車煞車等等。
) Z$ Z; Z( K& N  u" t
& r5 [) j  ]" e3 gFlexRay通訊協定
FlexRay技術是一項決定性的容錯通訊協定，支援高階控制應用所需的10Mbps資料傳輸率。由於網路吞吐量夠大，這項高速通訊技術可以藉由減少平行的控制器區域網路(CAN)的數目來降低系統成本，而CAN又是解決頻寬瓶頸的不二法門。FlexRay技術的高頻寬，使其成為最適於車用網路骨幹的協定，其雙通道架構正好也符合高階安全系統的容錯備援需求。這些優勢結合起來，可讓下一代的汽車設計更安全、感應性能更佳、更可靠、也更環保。

; E0 c. \2 A) Z2 I8 o$ O飛思卡爾是FlexRay聯盟(FlexRay Consortium)的共同創始人，該公司是第一家將16位元架構的FlexRay控制器引進汽車市場的半導體廠商。飛思卡爾提供種類最廣泛的FlexRay半導體元件，而且也是目前唯一能提供FlexRay控制器給量產汽車的半導體廠商。此外，飛思卡爾替FlexRay解決方案提供多方面的支援，例如開發軟體、入門套件，以及透過IPextreme提供技術授權等等。
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XGATE輔助處理器
+ ~: ^$ l6 Z1 q8 c8 C" v除了提供FlexRay技術以外，S12XF系列還整合了飛思卡爾的XGATE輔助處理器模組，該模組的功能近似於專門輔助CPU的協同處理器。它在2004年首度出現在S12X架構當中，這款以RISC為基礎的XGATE輔助處理器，在毋須增加個別處理器而使成本及複雜度上升的情況下，滿足了達到微控制器高速效能的設計挑戰。
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在不消耗CPU處理效能的條件下，XGATE輔助處理器可以用兩倍於主CPU的速度運作，它的設計能夠讓系統性能在巔峰運轉時遽增至100 MIPS。藉由此項輔助處理器架構，S12XF元件可以提供逼近多款32位元微控制器的效能，但仍保有飛思卡爾最傑出的S12X架構優勢，如低成本和高度的程式碼再利用率等等。

獨領風騷的16位元車用微控制器
+ d$ \' Q5 P, ^% B% Y& u0 V飛思卡爾的S12與S12X產品可為多種車用電子平台提供延展性、軟硬體的再利用性以及相容性。在汽車市場上，S12微控制器系列的16位元架構擁有最高的市場接受度。以S12為基礎的元件現在仍以每年超過一億顆的速率出貨。以可延伸的S12系列產品來說，由於其晶片內建的快閃記憶體從32KB到1MB都有、而且可以順利升級為高性能的S12X元件，因此讓研發人員可以針對自己的需求多方選擇。
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MC9S12XF系列特色
�        50MHz的S12X核心，以高效能的16位元CISC架構為基礎
$ X5 x0 W  S! {) J  R' j' G" C�        內建單一/雙重通道FlexRay v2.1，每一通道都支援2.5、5、8與10 Mb/s的資料傳輸率
  t' Z' R( |" \% t�        FlexRay的石英時脈從4MHz到40MHz，可藉由PLL讓成本及EMC兩者最佳化
�        內建的XGATE模組可提供高達100 MIPS的額外處理能力
  `0 N6 m) C- [( X* C( T2 j�        有512KB、384KB、256KB以及128KB等多款車用水準、且具備錯誤修正碼(ECC)功能的快閃記憶體可供選擇
' Y* a% r7 H: t& e" @�        2KB與4KB的EEPROM，以及16KB、24KB與32KB的RAM
+ o; }2 z: t# c! f�        多達16組通道的類比數位轉換器(ADC)，並配備可設定的8/10/12位元解析度，只需3µs的轉換時間
�        內建的馬達控制模組，使用具備錯誤防護與電流感應輸入的6通道脈衝寬度調變(PWM)
" D# V+ x  M9 m�        支援控制區域網路(CAN)，本地端互連網路(local interconnect network，LIN)以及串列週邊介面(serial peripheral interface，SPI)協定
�        改良的週期性中斷計時器，具備三個同步源(ADC、PMF觸發功能，可改進馬達控制演算法)
. |( J' E( N, }- _�        小尺寸封裝選項，可適應各種I/O需求
7 p2 M2 c1 C# h�        來自S12X系列的多方面工具支援

6 t3 ]5 f8 [  e# wMC9S12XF系列產品的取得方式
飛思卡爾計劃在2007年首季推出MC9S12XF系列元件(MC9S12XF512、MC9S12XF384、MC9S12XF256與MC9S12XF128)的樣品及評估用線路板。更多有關飛思卡爾FlexRay解決方案的資訊，可參閱網頁www.freescale.com/flexray。