高性能車載電腦設計指南

時間：2012-04-04 18:43:19

關鍵字：車載電腦 BSP CPU Z5

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[導讀]一、綜述本文將介紹如何利用英特爾凌動系列CPU，搭建一個高性能，可升級的硬件平臺，不僅滿足防震、寬溫、低功耗、穩(wěn)定、安全等基本車載要求，而且支持微軟 Windons 系列操作系統(tǒng)及無線寬帶上網。讓服務提供

一、綜述
本文將介紹如何利用英特爾凌動系列CPU，搭建一個高性能，可升級的硬件平臺，不僅滿足防震、寬溫、低功耗、穩(wěn)定、安全等基本車載要求，而且支持微軟 Windons 系列操作系統(tǒng)及無線寬帶上網。讓服務提供可以借助于現(xiàn)有的各種成熟軟件及互聯(lián)網平臺，為高端用戶提供實時路況信息、智能導航，車輛故障監(jiān)測、無線通訊、移動辦公、安全預警、防盜、語音控制、集中調度、輔助駕駛等高附加值應用。利用網絡通訊與信息處理增長越來越快捷便利的發(fā)展趨勢，與通訊運營商及各種服務供應商一起為車載電腦開拓更加廣泛的應用市場。

二、采用模塊化技術快速搭建車載電腦平臺對于首次接觸x86 硬件平臺的客戶，一般會遇到以下幾個主要障礙：

1．由于信號線傳輸速率較高，硬件布線較復雜。
2．軟件系統(tǒng)采用BIOS+操作系統(tǒng)啟動模式，前期開發(fā)投入較高。
3．量產時，需要進行大規(guī)模的穩(wěn)定性測試，投入較高。
4． x86 開發(fā)難度較大、周期較長。

為此，針對已經具有豐富汽車電子設計經驗的設計者，我們建議在初期采用模塊化方式進行產品設計。核心理念為：技術含量較高、生產工藝復雜、結構相對固定的 CPU 核心部分，采用成熟的CPU 模塊；而與客戶需求相關，變化較大的應用功能，如FM、CMMB、GPS 等設計到功能模塊底板上。這樣設計者可以依靠現(xiàn)有的產品設計經驗，迅速推出具有各種功能特色的支持x86 平臺的車載電腦產品。

模塊化設計的優(yōu)勢：

大大降低開發(fā)風險和周期
大大減少開發(fā)經費投入
快速、自由構建符合個性化的系統(tǒng)
輕松延伸產品線
加快市場推廣的進程

三、成功案例分析
英康仕公司研發(fā)、生產的ENC-Z510 CPU 模塊，采用英特爾公司專為嵌入式市場設計的凌動(Atom)CPU Z510PT 及US15WPT 橋片，具有高性能、低功耗、支持工業(yè)級溫度、擴展性強、量產時間長等特點，已經被眾多的廠商采用，完成了多款車載電腦產品。

CPU 平臺簡介
Intel® Menlow 平臺由代號為Silverthorn 的Atom™Z5XX 系列處理器和代號為Poulsbo 的南北橋合一的US15W 的橋片組成。

車載電腦拓樸圖：

車載電腦邏輯框圖：

硬件實物照片：

英康仕基于Intel® Menlow 平臺的車載電腦解決方案主要功能：專為車載電腦設計，獨有的產品和服務可以幫助您輕松搭建車載電腦平臺，使您的產品快速導入市場。

英特爾凌動Z510-1.1GHz/Z530-1.6GHz處理器和系統(tǒng)控制中樞US15W可以滿足開發(fā)者高性能、高集成、低功耗的要求。

英康仕的ENC-Z510模塊可以輕松擴展各種IO接口，連接FM、CMMB、GPS等各種模塊；雙屏異步顯示、7.1聲道立體聲輸出可以令您的影音娛樂功能與眾不同。

ENC-Z510模塊支持電源管理、喚醒、開機、關機控制。ENC-Z510模塊支持設計者靈活、快速設計基于特定要求的客制底板。

英特爾架構技術及英康仕的設計完全可以滿足家用和辦公及影音娛樂及車載的要求。寬電壓9-19V范圍及低功耗待機功能可以快速集成到車載系統(tǒng)中支持車載娛樂功能包含：

藍牙連接實現(xiàn)移動電話免提功能
視頻捕捉實現(xiàn)可視倒車
立體聲的輸入、輸出及麥克風
最多8個USB接口，可以輕松連接GPS、MP3、DVD等消費類電子產品
PCI-E總線可以輕松連接3G模塊，使您隨時隨地與外界溝通
PATA、SATA接口輕松連接硬盤和電子盤等儲存設備
網絡可以實現(xiàn)軟件下載升級及汽車診斷功能

主要優(yōu)勢：

超低功耗:超低的發(fā)熱量,降低了系統(tǒng)的散熱要求,增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性;在一般停車情況下,可以采用待機方式,以方便用戶更加快捷啟動電腦;
高抗震動性:不僅主芯片,CPU 和內存采用在板方式,存儲方式也采用在板SSD 固態(tài)電子盤,增強整個系統(tǒng)的抗震動能力和增加系統(tǒng)穩(wěn)定性;
超強擴展性:采用核心板加擴展底板方式,靈活的設計風格,使得你的底板擴展功能可以無限延伸,靈活多變,使得車載電腦技術能更多融合車載電子的應用
結構小巧:核心板的設計風格使得產品功能結構的分布更加合理,尺寸設計更加靈活

四、結束語
為了滿足初次涉足英特爾平臺的開發(fā)廠家需求，英特爾（中國）公司嵌入式產品事業(yè)部協(xié)同英康仕等中國的合作伙伴，愿意為車載電腦的設計及生產廠家提供全方位的服務，包括：

市場發(fā)前景分析，軟、硬件系統(tǒng)設計及產品前瞻性和建設性的建議
模塊化車載電腦(擴展底板)規(guī)格的參與制定與開發(fā)設計
客戶產品結構、散熱的參與制定
操作系統(tǒng)(定制XP Embedded、Linux 等)，用戶界面及應用軟件的開發(fā)設計與建議。

英特爾公司凌動CPU 內核的誕生為嵌入式應用特別是車載電腦行業(yè)注入了全新的發(fā)展動力，英特爾公司將基于這個內核不斷推出性能更強，集成度更高，更適應市場需求的產品。這對于發(fā)展中的中國車載行業(yè)是一個彎道超越的好機會，抓住機遇的廠家將在今后的發(fā)展中占領技術和市場的制高點，為以后的發(fā)展打下堅實而牢固的基礎。