ARM嵌入式汽车数字化虚拟仪表解析

随着汽车、通信、信息电器、医疗、军事等行业的巨大的智能化需要，嵌入式软件及系统发展迅速。微处理器从8位到16位、32位甚至64位，从支持单一品种的CPU芯片到支持多品种的，从单一内核到除了内核外还提供其它功能模块。而且随着硬件技术的不断革新，硬件平台的处理能力不断增强，成本不断下降，嵌入式软件已成为产品的数字化改造、智能化增值的关键性、带动性技术。因此，开发一个集成化嵌入式控制、高速数据采集和网络通信于一体，并提供友好的人机操作界面的硬件平台和多种总线接口，对于提高嵌入式系统可靠性、组网灵活性意义重大。
　　据此，本文介绍的MB86R01芯片，将ARM926EJ-S核、2D／3D显示、车载通信功能、各种应用接口集成到一个单芯片上，集成度高，智能化强。而且支持程序保护功能，能够防止非法读取和篡改。
　　1 MB86R01的工作机制
　　MB86R01芯片是富士通推出的基于ARM926EJ-S内核的16／32位RISC嵌入式微处理器，主要面向汽车导航仪和仪表盘。ARM926EJ-S处理器具有完整的存储器管理、高性能、低晶粒尺寸以及低功耗等重要的多任务处理器应用；支持32位的ARM和16位的Thumb指令集；支持ARM调试体系并包括支持硬件和软件调试的逻辑；拥有一条带高速缓存（cached）的哈佛总线体系并提供一个完整的高性能处理器子系统，包括：
　　（1）一个ARM926EJ-S定点数（integer）内核；
　　（2）一个存储器管理单元（MMU）；
　　（3）单独的指令和数据AMBA AHB总线接口；
　　（4）单独的指令和数据TCM接口。
　　MB86R01内部结构比较复杂，主要有ARM9核心、绘图显示控制器、USB多媒体系统接口、CAN控制器，以及硬盘接口IDE66（平行-ATA／ATA PI-5）等。MB86R01内部结构如图1所示。
　　
　　MB86R01提供了一套非常完整的通用系统的外围设备，并且使整个系统的消耗最小。而且它具有很多常用模块，因此不用再添加配置附加设备。片上集成的功能主要包括如下方面：
　　◇采用90nm工艺；
　　◇内部内存控制器的工作频率是320MHz；
　　◇显示分辨率：行业标准的显示分辨率，从320*240到1024*768；
　　◇具有EMT9和JTAG ICE接口；
　　◇内置外部DDR2（频率：166MHz／双缘：333MHz）和内存接口，可支持高速运作功能；
　　◇具有平行Flash／SRAM主机接口；
　　◇具有平行ATA接口；
　　◇SD卡接口；
　　◇CAN控制器接口；
　　◇MediaLB接口；
　　◇USB2．0多媒体系统接口；
　　◇I2C接口；
　　◇I2S接口；
　　◇SPI接口：
　　◇ADC接口；
　　◇PWM接口；
　　◇GPIO接口；
　　◇UART接口；
　　◇温度范围在-45～+85℃；
　　◇功率损耗：1．5W；
　　◇封装：份子化合物塑料球栅封装阵列484针（PBGA484）；
　　◇具有扩展外部总线，支持软件开发和硬件调试。