基于MB86R01的ARM嵌入式汽車數字化虛擬儀表

　　隨著汽車、通信、信息電器、醫療、軍事等行業的巨大的智能化需要，嵌入式軟件及系統發展迅速。微處理器從8位到16位、32位甚至64位，從支持單一品種的CPU芯片到支持多品種的，從單一內核到除了內核外還提供其它功能模塊。而且隨著硬件技術的不斷革新，硬件平臺的處理能力不斷增強，成本不斷下降，嵌入式軟件已成為產品的數字化改造、智能化增值的關鍵性、帶動性技術。因此，開發一個集成化嵌入式控制、高速數據采集和網絡通信于一體，并提供友好的人機操作界面的硬件平臺和多種總線接口，對于提高嵌入式系統可靠性、組網靈活性意義重大。

　　據此，本文介紹的MB86R01芯片，將ARM926EJ-S核、2D／3D顯示、車載通信功能、各種應用接口集成到一個單芯片上，集成度高，智能化強。而且支持程序保護功能，能夠防止非法讀取和篡改。

　　1 MB86R01的工作機制

　　MB86R01芯片是富士通推出的基于ARM926EJ-S內核的16／32位RISC嵌入式微處理器，主要面向汽車導航儀和儀表盤。ARM926EJ-S處理器具有完整的存儲器管理、高性能、低晶粒尺寸以及低功耗等重要的多任務處理器應用；支持32位的ARM和16位的Thumb指令集；支持ARM調試體系并包括支持硬件和軟件調試的邏輯；擁有一條帶高速緩存(cached)的哈佛總線體系并提供一個完整的高性能處理器子系統，包括：

　　(1)一個ARM926EJ-S定點數(integer)內核；

　　(2)一個存儲器管理單元(MMU)；

　　(3)單獨的指令和數據AMBA AHB總線接口；

　　(4)單獨的指令和數據TCM接口。

　　MB86R01內部結構比較復雜，主要有ARM9核心、繪圖顯示控制器、USB多媒體系統接口、CAN控制器，以及硬盤接口IDE66(平行-ATA／ATA PI-5)等。MB86R01內部結構如圖1所示。

MB86R01提供了一套非常完整的通用系統的外圍設備，并且使整個系統的消耗最小。而且它具有很多常用模塊，因此不用再添加配置附加設備。片上集成的功能主要包括如下方面：

　　◇采用90nm工藝；

　　◇內部內存控制器的工作頻率是320MHz；

　　◇顯示分辨率：行業標準的顯示分辨率，從320*240到1024*768；

　　◇具有EMT9和JTAG ICE接口；

　　◇內置外部DDR2(頻率：166MHz／雙緣：333MHz)和內存接口，可支持高速運作功能；

　　◇具有平行Flash／SRAM主機接口；

　　◇具有平行ATA接口；

　　◇SD卡接口；

　　◇CAN控制器接口；

　　◇MediaLB接口；

　　◇USB2．0多媒體系統接口；

　　◇I2C接口；

　　◇I2S接口；

　　◇SPI接口：

　　◇ADC接口；

　　◇PWM接口；

　　◇GPIO接口；

　　◇UART接口；

　　◇溫度范圍在-45～+85℃；

　　◇功率損耗：1．5W；

　　◇封裝：份子化合物塑料球柵封裝陣列484針(PBGA484)；

　　◇具有擴展外部總線，支持軟件開發和硬件調試。