飛思卡爾16位汽車MCU MC9S12XF系列采用了FlexRay技術

　　隨著FlexRay技術首次在2007年新模型車中的應用，高速通信網絡正在重新定義汽車的安全和性能。為了幫助推動下一代汽車網絡架構的發展，飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor)擴展了該公司的16位汽車微控制器(MCU)MC9S12XF系列，新產品采用了FlexRay技術，并將閃存擴展到512K。

　　MC9S12XF系列基于飛思卡爾廣泛使用的高容量S12架構，為FlexRay網絡上的嵌入式節點提供高性能的分布式控制解決方案。FlexRay網絡可用于車身、底盤和安全應用。FlexRay技術提供的速度達到了汽車網絡的當前通信協議的10倍。由于其網絡性能有了大幅提升，因此能夠提供更加靈活、功能更全面的穩定性控制系統，以及更為精確的引擎管理和重量更輕的電子線控制動系統，從而逐漸取代體積龐大的液壓制動系統。

　　“FlexRay技術提供了高速通信帶寬，這正是當前的主動駕駛系統和具有線控功能的未來自動駕駛汽車所需要的。”飛思卡爾汽車微控制器全球經理Ray Cornyn表示，“為了幫助推廣這種創新技術，飛思卡爾提供了一系列獨立的FlexRay控制器，以及16位和32位FlexRay嵌入式微控制器。今天推出的S12XF系列可以擴大汽車系統設計人員選擇FlexRay解決方案的范圍。”

　　S12XF系列帶有4個高度集成的MCU，提供不同的存儲器配置，并采用了飛思卡爾提高性能的XGATE協處理器。該系列還提供多種封裝選擇，從112針腳的小外形四方扁平封裝(LQFP)設備，到10毫米x10毫米的64針腳LQFP，這是目前市場上體積最小的FlexRay控制器。

　　體積小巧的S12XF MCU非常適合于一些空間受到嚴格限制的應用，例如與FlexRay網絡上的32位中心控制器通信的分布式促動器和傳感器控制模塊。16位S12XF設備可以作為各種高級安全應用和主動駕駛應用的終端節點，這些應用包括：懸掛控制、主動防側翻、主動制動、車道偏離告警系統、停車調度協作和電子式駐車系統。

FlexRay通信協議

　　FlexRay技術是一個確定性的、具有容錯功能的通信協議，能為高級控制應用提供高達10Mbps的數據速率。這種高速通信技術可以提高網絡吞吐量，減少用于消除帶寬瓶頸的并行控制器區域網絡(CAN)的數量，從而幫助降低系統成本。憑借其高帶寬優勢，FlexRay技術已經成為汽車網絡骨干的理想協議。此外，其雙通道架構也可以滿足高級安全系統的冗余要求。FlexRay有助于開發更為安全、更具響應性、更加可靠和環保的下一代汽車產品。

XGATE協處理器

　　除了提供FlexRay技術外，S12XF系列還集成了飛思卡爾的XGATE協處理器模塊，該模塊的功能類似于主CPU的專用協處理器。基于RISC的XGATE協處理器于2004年推出，基于S12X架構，克服了實現更高MCU性能的設計挑戰，并且不會增加成本，也沒有因增加獨立處理器而產生的復雜性。

　　XGATE協處理器的運行速度是主CPU的兩倍，并且沒有任何CPU處理開銷，能夠提高系統性能，最高運行性能達到100 MIPS。借助該協處理器架構，S12XF設備能夠提供毫不遜色于很多32位MCU的性能，同時保持了飛思卡爾大獲成功的S12X架構的優勢，如低系統成本和高編碼效率。

16位汽車MCU市場的領先地位

　　飛思卡爾的S12和S12X產品實現了可擴展性，支持硬件和軟件的重復使用，提供一系列汽車電子平臺之間的兼容性。S12 MCU系列是汽車市場中應用最廣泛的16位架構。基于S12的設備的年發貨量現已超過1億。可擴展的S12系列可為開發人員提供廣泛的選擇，滿足他們的應用需求，其片上閃存容量可從32KB擴展到1MB，并能平穩移植到更高性能的S12X設備。

MC9S12XF系列的特性：

50MHz S12X 內核，基于高效的16位CISC架構；

集成的單/雙通道FlexRay v2.1，每通道支持2.5、5、8和10 Mb/s的數據速率；

FlexRay時鐘，采用頻率從4MHz到40MHz不等的水晶振蕩器，使用PLL(鎖相環)實現成本和EMC的優化；

集成的XGATE模塊，提供高達100 MIPS的額外處理能力；

512KB、384KB、256KB和128KB的汽車質量閃存選擇，帶有糾錯碼(ECC)；

2KB和4KB的EEPROM；16KB、24KB和32KB的RAM；

16通道的模數轉換器(ADC)，可配置的8/10/12位分辨率，只需3μs的轉換時間；

集成的電機控制模塊，使用6通道脈沖寬度調制器(PWM)，具有故障保護和電流感應輸入；

支持控制區域網絡(CAN)、本地互連網絡(LILN)和串行外圍設備接口(SPI)協議；

增強型周期中斷定時器，具有3個同步源(ADC、PMF觸發器功能，增強電機控制算法)；

小型封裝選擇，根據I/O的需要進行擴展；

S12X系列提供廣泛的工具支持。

MC9S12XF系列供貨信息：

　　飛思卡爾計劃于2007年第一季度提供MC9S12XF系列設備(MC9S12XF512、MC9S12XF384、MC9S12XF256和MC9S12XF128)的樣品及評估板。