先进的嵌入式系统推动下一代汽车应用

　　向具有高级功能的智能汽车的迁移正在迅速进行，但让汽车在现实世界中自动驾驶并不是那么简单。需要高度集成的处理器来支持下一代车辆必须提供的高级功能，提供专门的加速器和片上功能安全特性，以及运行它的统一软件平台。

　　明天的汽车不仅需要智能，还必须集成大量传感器和它们提供的海量数据。为了提高 ADAS 等功能所需的感知能力，车辆系统必须处理入站摄像头、雷达和激光雷达数据，以帮助汽车看到并适应周围的世界。

　　由于需要以一种对驾驶员和乘客来说清晰直观的方式将所有功能集成到仪表板中，这个问题变得更加复杂。这种集成必须以非常全面的方式完成，以解决现在可用的所有新的娱乐和功能模式。更不用说所有这些更高的功能和集成都必须以高效率和低功耗发生。

　　德州仪器

　　德州仪器（Texas Instruments） 为提供汽车系统所需的更高性能水平而加紧努力的公司之一，其最新的低功耗、高性能 Jacinto 7 处理器支持汽车 ADAS 和网关技术的大众市场采用。这些高度集成的处理器支持智能汽车的苛刻需求，具有专用的加速器和片上功能安全特性，以及统一的软件平台

　　以 TI 数十年的汽车系统和功能安全专业知识为基础，最新的 Jacinto 处理器平台带来了增强的深度学习能力和先进的网络，以解决高级驾驶辅助系统 （ADAS） 和汽车网关应用中的设计挑战。

　　用于 ADAS 的 TDA4VM 处理器和用于网关系统的 DRA829V 处理器包括专用的片上加速器，用于分割和加速计算机视觉和深度学习等数据密集型任务。此外，TDA4VM 和 DRA829V 处理器集成了功能安全微控制器，使 OEM 和一级供应商能够通过一个芯片同时支持 ASIL-D 安全关键任务和便利功能。这两款设备共享一个软件平台，使开发人员能够在多个车辆领域重复使用他们的软件投资。

　　进入汽车的大量信息强调需要快速有效地实时管理多级处理，同时仅使用 5W 至 20W 的功率，无需主动冷却。TDA4VM 处理器提供片上分析与传感器预处理相结合，实现更高效的系统性能，并能够同时操作四到六个 3MP 摄像头，同时集成其他传感模式，如雷达、激光雷达和片上超声波。这种多级功能使 TDA4VM 能够充当 ADAS 的中央处理器，并支持自动泊车的关键功能，例如环绕视图和显示器图像处理。

　　Infineon、Xilinx 和 Xylon

　　一些公司正在建立合作伙伴关系，以汇集创建正确解决方案所需的 IP。这方面的一个例子是英飞凌、赛灵思和Xylon联手为安全关键型应用提供先进的微控制器解决方案，创建了一个名为 logiHSSL 的 Xylon IP 内核。该内核可通过英飞凌高速串行链路 （HSSL） 在英飞凌的 AURIX TC2xx 和 TC3xx 微控制器与赛灵思的 SoC、MPSoC 和 FPGA 设备之间实现高速通信，在净有效载荷数据速率高达 320 Mbaud 的情况下支持高达 320 Mbaud 的速度到 84%。

　　HSSL 是一个英飞凌原生接口，只需要五个引脚——两个 LVDS，每个引脚两个引脚和一个 clk 引脚。IP 内核将允许系统开发人员将 AURIX 提供的安全性与 Xilinx 器件带来的广泛功能可能性相结合。链接的设备可以通过 HSSL 访问和控制彼此的内部和连接的资源。

　　为了支持开发活动，合作伙伴提供了一个入门套件，其中包括一个 Xilinx 评估套件、一个 Infineon AURIX 评估板和一个 Xylon FMC 板。套件可交付成果包括带有测试软件应用程序的参考设计、Xylon 的 logicBRICKS 评估许可证、文档和技术支持。

　　Maxim Integrated

　　每辆车的车载显示器数量持续增长，包括先进的仪表盘、信息娱乐系统、平视显示器、中央显示器、后座娱乐系统和智能后视镜。Maxim Integrated Products 的 MAX16923 带看门狗定时器的 4 路输出显示电源 IC 支持更灵活的仪表板演示方法，使设计人员能够增加每辆车的显示器数量，同时降低设计复杂性，方法是用单个 IC 代替四个或五个分立 IC电源管理解决方案。

　　MAX16923 提供高度集成的四个电源轨，具有高压和低压降压转换器、高压和低压低压差 （LDO） 稳压器、电磁干扰 （EMI） 抑制和看门狗定时器。 单芯片解决方案的高集成度可以将汽车电源解决方案从四个或五个 IC 减少到一个芯片，而不会显着升高温度。

　　作为业界首款集成了 HV 降压转换器和 LDO、LV 降压转换器和 LDO 以及看门狗定时器的汽车电源管理 IC，该器件将五芯片解决方案缩减为单个芯片，可将空间缩小高达 50%。其扩频、转换速率控制开关和可编程开关频率降低了 EMI 对显示器的低噪声信号的干扰。

　　Analog Devices 和 First Sensor

　　管理所需的所有传感器数据是先进车辆功能的一个关键方面。考虑到这一点，ADI公司 和First Sensor正在开发激光雷达产品以加速自动驾驶的采用。针对交通运输、智能农业、工业制造和其他行业中的无人驾驶汽车、空中和水下航行器，该合作正在开发缩小激光雷达信号链的产品，以实现更高的系统性能，同时减少尺寸、重量、功率和成本。

　　一个目标是利用 First Sensor 的雪崩光电二极管 （APD） 优化 ADI 行业领先的跨阻放大器 （TIA），以提供更强大、更高效的激光雷达解决方案。最近的发展包括专门设计用于将宽动态范围光电流转换为低阻抗电压信号的多通道 TIA。优化 APD 和 TIA 之间的互连至关重要，因为它会显着影响所获得的本底噪声和带宽。这两个参数的改进直接转化为激光雷达系统，该系统可以在更远的范围内以更高的精度检测物体。

　　与 First Sensor 的合作标志着 ADI 公司在实施其 Drive360 自动驾驶解决方案战略的下一阶段。ADI 的 Drive360 技术套件利用 ADI 在高性能 MEMS、RF/mmWave 和光子学/光学技术方面的核心竞争力，使 ADI 能够为汽车行业提供整体解决方案，并成为满足高度自动化和自动驾驶技术需求的专门合作伙伴。

　　向前行驶

　　汽车、卡车和公共汽车根据定义是具有大量移动部件的系统，这些部件需要高度的功能集成。选择的挑战不断通过向设计社区提供的更新、更好和更先进的组件解决方案来解决，采用这些工具并将它们正确集成到您的解决方案中可以为您提供所需的性能优势。

　　审核编辑：郭婷