【应用】RH850/P1x系列32位MCU在汽车EPS系统中的应用，达到ASIL-D最高汽车安全级别
为了使现代的新型汽车变得更加节能环保，整车生产商越来越多的将液压转向辅助系统转变为电动助力转向系统（EPS），以达到减轻车身重量和提高燃油效率的目的。而在近年来，在简单的动力换挡功能以外，最新的趋势是要将电子辅助驾驶的功能与EPS系统连接起来，例如根据行驶速度和转向角度，提供连续可变的转向传动比调整功能。这就要求MCU能够支持复杂的电机控制，需要具有高性能CPU、大容量内存、专用计时单元、高速高精度A/D转换器和各种通信接口等功能。此外，由于人们对于汽车安全性的重视，在2011年发布了汽车行业的ISO 26262功能安全标准。其中明确提出了，转向控制和制动器等系统需要符合ASIL-D的最高汽车安全级别，这也直接导致了EPS系统的MCU需要搭载全面的安全机制。
图1 汽车电动助力转向系统（EPS）的功能框图
RENESAS公司的RH850/P1x系列32位MCU是全球首款采用40nm工艺的汽车底盘MCU产品，结合了独有的MONOS内存结构，实现了低功耗、高性能的产品特点。该系列芯片属于汽车级安全MCU，将功能安全技术、安全加密技术和汽车控制网络技术整合在一块芯片上，而这些技术是实现安全汽车控制的关键。如图1中的系统功能框图所示，RH850/P1x系列MCU芯片全部搭载有必须的CAN和FlexRay通信接口，功能上全部支持ECM、ECC、ICU-S/M，以及高速A/D转换器，非常适合在汽车EPS系统中作为主MCU使用。
Renesas的RH850/P1x系列MCU共有五个推荐的芯片型号，以下做简单的参数和特性优点介绍：
• RH850/P1H-C，是该系列芯片中的高端版本，CPU为RH850G3M 的锁步双核结构，工频可达到160或240MHz，有ROM 4Mb和8Mb两个版本，LRAM 128Kb，GRAM 960Kb。总体性能属于系列中的最高端产品，是实现未来汽车高级系统的理想产品，适用于高性能需求的车载MCU应用。
• RH850/P1M，工频为160MHz，ROM为512Kb~2Mb，功耗极低，属于中端MCU产品，适用于汽车底盘系统和EPS系统。
• RH850/P1M-E，该型号为RH850/P1M型的更新版本，性能上与旧版本差别不大，将ROM的最低512Kb容量升到了1Mb最低。功能上主要是增加了支持CAN-FD通信标准。
• RH850/P1M-C，是RH850/P1M型的最高级升级版本，CPU为RH850G3M 的锁步双核版本，工频为120，160和240MHz，ROM达到2Mb，LRAM 128Kb，GRAM 320Kb。该型号MCU从性能上看，是系列中仅次于RH850/P1H-C的一款中高端产品，适用于目前最高端的EPS控制系统。
• RH850/P1L-C，CPU为120MHz的锁步双核结构，ROM为512Kb~1Mb。相比较而言，该型号属于系列中的低端产品，但仍然可以实现ASIL-D的最高汽车安全级别功能。适用于低端的汽车底盘系统和EPS系统，特点是封装体积小，有80-pin LQFP的版本，特别适合于小型的底盘系统应用。
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