El uso de diferentes tipos de microcontroladores para manejar diferentes operaciones como necesidades de procesamiento, automóviles, sistemas eléctricos y aplicaciones ha aumentado rápidamente. Aplicaciones de microcontroladores se encuentran en varios equipos grandes a dispositivos más pequeños como computadoras centrales, unidades de aire acondicionado y sistemas de navegación de aviones, relojes digitales, PDA y teléfonos celulares. En concreto, la existencia de varios microcontroladores en los automóviles juega un papel vital, como lo comprueba la existencia de 25-35 ECU (unidad de control electrónico) en el vehículo Ford típico. Especialmente, el rango de ECU en autos de lujo como el BMW serie siete es de 60 a 65. Los microcontroladores gestionan las funciones de la ECU como asientos, elevalunas eléctricos, frenado, dirección, luces traseras y faros. En este artículo se revisan los diferentes microcontroladores utilizados en los automóviles y también sus aplicaciones.
Diferentes microcontroladores en automóviles
Diferentes tipos de microcontroladores
Un microcontrolador es un pequeño chip que se utiliza como sistema Integrado . Algunos microcontroladores pueden consumir trabajo a frecuencias de frecuencia de reloj y expresiones de cuatro bits que generalmente incluyen:
Diferentes tipos de microcontroladores
- Un microprocesador de 8 o 16 bits.
- Memoria flash y PROM
- E / S en serie y en paralelo
- Generadores de señales y temporizadores
- Analógico a digital y digital a analógico Conversión
El uso de varios microcontroladores está aumentando en la electrónica del automóvil junto con el resto de las unidades de control electrónico. Básicamente, los diferentes tipos de microcontroladores utilizados en los automóviles son Microcontrolador AVR , Microcontrolador 8051, microcontrolador PIC, etc. Estos tipos de microcontroladores necesitan un chip que comprenda una CPU, RAM (memoria de acceso aleatorio), memoria de programa e I / Ps y O / Ps programables. Los microcontroladores actuales mejoran el control de la gama de automóviles. Esta gama va desde la arquitectura Harvard de 8 bits a 32 bits con CPU de bajo costo, alto rendimiento y almacenamiento de datos eficiente en memoria.
Diferentes microcontroladores utilizados en el automóvil
Los diferentes microcontroladores utilizados en un automóvil pueden comunicarse entre sí a través de un multiplexación . Estos microcontroladores pueden gestionar los sistemas relacionados por separado mediante el uso de un BUS para comunicarse con otras redes cuando se requieren para realizar una función. La combinación de varias redes vinculadas incluye la CAN (redes de área de controlador) . Las actuales redes de área de controlador permiten interacciones complejas, que involucran sistemas sensoriales, velocidad del automóvil, interacciones de lluvia al aire libre, en las temperaturas del automóvil con controles de desempeño para el mantenimiento del aire acondicionado, los sistemas multimedia audiovisuales y mecanismos de frenado.
La comunicación en los automóviles, que es establecida por diferentes microcontroladores tiene control tanto sobre los sistemas a prueba de fallas como sobre los sistemas tolerantes a fallas automotrices donde los microcontroladores no solo pueden servir para responder contratiempos y fallas que ocurren en el automóvil (interferencia de frenos antibloqueo, acelerador y luces rotas), sino también para duplicar como unidades secundarias que continuamente compruebe el microcontrolador principal en caso de que el microcontrolador falle. Un ejemplo de tolerancia a fallas es cuando los neumáticos del automóvil resbalan en una carretera llena de nieve. El incidente no solo activó una respuesta del conductor del automóvil, sino que el incidente también es detectado por un microcontrolador sensor, que luego activará el sistema de frenado anti-reloj cuando el conductor del automóvil pise los frenos.
Microcontrolador Infineon Tri-core
Tri-core es un Microcontrolador de 32 bits, que es desarrollado por Infineon. Estos microcontroladores se ensamblan en más de 50 marcas de automóviles, lo que significa que cada segundo vehículo diseñado en la actualidad incluye un microcontrolador basado en Tri-core. Es responsable de mantener las emisiones de escape y el consumo de combustible lo más bajo posible. Los microcontroladores de tres núcleos se utilizan en las cajas de cambios para controlar la inyección, unidades de control central para el encendido de los motores de combustión: progresivamente, también se están utilizando en accionamientos de vehículos eléctricos e híbridos.
Microcontrolador Tricore
Microcontrolador Atmel AVR
Atmel AVR (Alf-Egil-Bogen-Vegard-Wollan- RIESGO ) los microcontroladores distribuyen la potencia, el rendimiento y la flexibilidad para las aplicaciones del automóvil. Este microcontrolador consta de la arquitectura de Harvard. Por tanto, el dispositivo funciona muy rápido con un número reducido de instrucciones a nivel de máquina. Los microcontroladores AVR se clasifican en tres tipos: Tiny AVR, Mega AVR y Xmega AVR. Las características principales de los microcontroladores AVR en comparación con otros microcontroladores incluyen ADC incorporado, modos de 6 suspensión comunicación de datos en serie y oscilador interno, etc.
Microcontrolador Atmel AVR
Microcontrolador PIC
La forma abreviada del microcontrolador de interfaz periférica es PIC. Está programado y controlado de tal manera que realiza múltiples tareas y controla una línea de generación. Estos microcontroladores se utilizan en numerosas aplicaciones como teléfonos inteligentes, automóviles, accesorios de audio y dispositivos médicos. El actualmente disponible Microcontroladores PIC en el mercado son PIC16F84 a PIC16C84, que son microcontroladores flash asequibles. Donde, los microcontroladores PIC18F458 y PIC18F258 son ampliamente utilizados en automóviles.
Microcontrolador PIC
Microcontrolador Renesas
Renesas es la última familia de microcontroladores automotrices, que ofrece un alto rendimiento y un bajo consumo de energía en una amplia gama de artículos. Este microcontrolador ofrece características de seguridad integradas y seguridad funcional para aplicaciones automotrices avanzadas. Estos microcontroladores ofrecen las familias de microcontroladores más útiles del mundo. Por ejemplo, la familia RX ofrece varios tipos de dispositivos con variaciones de memoria desde 32K flash / 4K RAM hasta una increíble 8 flash / 512K RAM. Este microcontrolador de la familia RX utiliza la arquitectura Harvard CISC mejorada de 32 bits para lograr un rendimiento muy alto.
Microcontrolador Renesas
8051 Microcontrolador
los Microcontrolador 8051 es un microcontrolador de 40 pines y se basa en la arquitectura de Harvard en la que la memoria del programa y la memoria de datos es diferente. Este microcontrolador se utiliza en una gran cantidad de máquinas como automóviles, ya que se puede integrar fácilmente alrededor de una máquina.
8051 Microcontrolador
Crecimiento de microcontroladores en el automóvil
El crecimiento de los microcontroladores en los automóviles se clasifica en tres tipos, como vehículos de gama baja, vehículos de gama media y vehículos de lujo, que se muestra en la siguiente figura.
Crecimiento de microcontroladores en automóviles
La mayoría de los sistemas de control electrónico de los automóviles están mejorados. Por ejemplo, considere los sistemas de bolsas de aire en los que dos bolsas de aire frontales son comunes en la actualidad. A estos se unen además los airbags traseros del pasajero y varios otros airbags. Asimismo, se seguirán desarrollando las funciones de dirección, suspensión, frenado, control de la carrocería y tren de potencia mediante la implementación de sistemas electrónicos más avanzados. Además, la complejidad de los sistemas puede aumentar. En los próximos años, los sistemas de gestión de la estabilidad, G Sistemas de navegación basados en PS Se introducirán sistemas de dirección y frenado por cable, sistemas de advertencia de colisión con reconocimiento de voz.
Aplicaciones del microcontrolador en automóviles
Control de vehículos
- Los microcontroladores de 16 bits se utilizan principalmente
- Factor de decisión clave de rendimiento computacional
- El ciclo de diseño es de 3 a 4 años.
Tren de fuerza
- Los microcontroladores de 16 a 32 bits se utilizan principalmente
- Factor de decisión clave de rendimiento computacional.
- El ciclo de diseño es de 4 a 5 años.
Información del conductor
- Los microcontroladores de 8 bits se utilizan principalmente
- Factor de decisión clave de alta integración y bajo EMI
- El ciclo de diseño es de 3 a 4 años.
Por lo tanto, los diferentes tipos de microcontroladores de la actualidad han marcado un cambio revolucionario en todos los aspectos de los procesos de diseño y fabricación de automóviles debido a su adaptabilidad y flexibilidad. Además, cualquier consulta sobre este tema o proyectos basados en microcontroladores o proyectos de electrónica , puede dar sus comentarios en la sección de comentarios a continuación.
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