藍牙無線技術在汽車中的應用
加入技術交流群
1.0 基于微控制器的系統發展日趨精密,給汽車應用帶來了新功能,同時也給這些產品認證工程帶來了新挑戰
隨著RF技術（如藍牙和Wi-Fi）應用越來越廣泛,在解決管理條例遵守和法律責任問題方面帶來更高的要求。這些問題包括新技術之間的兼容性、新技術與舊技術之間的沖突以及對安全臨界系統安全性的影響。
藍牙為客戶提供了高度透明的附加值,不僅可影響購買決策,而且還可以發揮高成本效率以及為進入汽車行業作好鋪墊。這種挑戰將以客戶為本的技術帶入對于可靠性、電磁兼容性/敏感性（EMC/EMS）及高品質設計/制造方法要求越來越高的行業。
新技術的出現要求對潛在的產品故障模式進行嚴密的勘查,這可能涉及到系統間復雜的交互。產品設計工程師現在意識到從產品開發周期一開始乃至安裝和使用階段,務必確定潛在的不遵守管理條例的問題和風險,務必應用有計劃的設計和檢驗措施。在汽車應用中與美國聯邦通訊委員會（FCC）、藍牙認證組織（BQB）、美國保險商實驗室（UL）和歐洲組織等制定了相關的管理條例要求,這些要求與汽車行業中微控制器應用的硬件和軟件功能有關。而影響選擇合適的微控制器可幫助設計工程師避免過重的開發成本和在產品開發后期糾正錯誤選擇所帶來的上市時間影響。最后,本文提供了一項認證檢測總結而不是每一機身的單一檢測數據,以便避免為了符合汽車應用、FCC和BQB的重復要求而帶來的冗余任務。
2.0 微控制器應用中的管理條例要求
在討論藍牙特定要求的詳細情況之前,先回顧一下汽車行業中對微控制器的一般要求。這些要求包括：
·對汽車和FCC/CE認證的EMC/EMS要求
·美國保險商實驗室（UL）規定的電氣安全
·汽車特有的品質/安全性檢測
2.1 EMC/EMS要求
自FCC宣布不得制造更多的電磁波頻譜污染后,人們對電氣系統中電磁兼容性的關心一直日漸增加。芯片和系統的設計工程師已遵從汽車/FCC認證準則,在不降低工作性能的前提下減少了電子系統的電磁輻射。
2.2 數字產品的EMC檢測要求
在美國和歐洲銷售的電氣產品的最常見電磁兼容性（EMC）檢測要求對使用藍牙連接的產品和不使用藍牙連接的產品通常都是一致的。此外,基于微控制器的汽車應用和非汽車應用也遵守同樣的要求。該檢測級別視產品的類型而有所變化。
2.3 EMC檢測軟件
美國汽車工程師學會（SAE）制訂了一種檢測方法,它使用標準檢測板來測量板卡上安裝的芯片的電磁輻射。EMC檢測板和檢測軟件的組合還可用于執行FCC檢測。
將汽車電子儀器連接到本地藍牙網絡的好處日益明顯,并且很快成為有購買意向的客戶所青睞的標準特征。但是,汽車行業對可靠性和兼容性有特殊的要求,超出了正常的家庭和辦公標準。
3.0 美國保險商實驗室要求（UL）
UL1998標準是作為一項軍事或汽車品質/可靠性文檔頒布的。
它的一項重要要求是分析潛在風險并實施跟蹤過程，該過程可全程跟蹤軟件開發周期以便采取措施來處理這些風險。UL1998的另一項重要要求是全程對軟件開發周期進行檢測。除了一般用于軟件開發和發行后檢測的檢測外，該標準還要求進行故障模式和壓力檢測。當復核產品以驗證是否符合標準時，提交檢測方案和檢測結果以證明與標準相符。
當微控制器成為電氣系統的關鍵控制元素時，它應包括關鍵架構、硬件/軟件特征以便符合管理機構提出的安全性/檢測要求。這些要求務必符合軟件/硬件的最小開銷要求。
對微控制器的要求包括：
設備架構務必保證所有指令在程序存儲器之外執行;該程序存儲器包含應用軟件和安全/診斷軟件。對這些指令的任何修改務必要求具有有計劃的外部工作。
由于微控制器程序存儲器中的軟件在設備運行中扮演重要的角色，因此指令集中務必包含某一指令以允許在運行時期間執行檢驗和及CRC計算。
單芯片硬件管理功能如監視器（看門狗）和“電力減弱”探測提供額外級別的保護。
端口結構應在不需要進行特殊編程的情況下能夠探測端口打開和端口不足。每個I/O引腳可同時設定為輸出和輸入的地址，以提供有效而快捷的診斷能力。
將汽車電子儀器連接到本地藍牙網絡的好處日益明顯，并且很快成為有購買意向的客戶所青睞的標準特征。但是，汽車行業對可靠性和兼容性有特殊的要求，超出了正常的家庭和辦公標準。
4.0 汽車品質/安全性要求
現有的非藍牙微控制器正在大量出貨，以供應要求高安全性和品質的安全臨界汽車應用。
此外，汽車制造商對微控制器供應商提出了一些品質/可靠性要求。這些重要范圍包括：
掃描檢測-保證所有晶體管工作正常（達到99%以上）。
電氣應力檢測-在電壓高于指定最大工作電壓、但低于設備擊穿電壓下檢測設備。
內置自檢（BIST）-對編碼進行反
復試驗，以進行不同的單芯片功能檢測和客戶特定檢測。
Maverick部件檢測-消除變形的設備。因此，在出貨時應保證每個設備工作性能是一致的。
評論