車載CAN總線網(wǎng)絡用32位微控制器FR Family MB91F467BA

這是一款行業(yè)內(nèi)最高速度級，在最大工作頻率為100MHz的CPU核心上內(nèi)置了6通道的CAN控制器的微處理器。這款產(chǎn)品除了擁有強大的基礎性能，并且富有通用性，它是針對未來汽車網(wǎng)絡的需求會不斷的增加而研發(fā)的微控制器。其核心采用富士通面向車載的32位微處理器的核心，是“MB91460系列”的主力產(chǎn)品。

概要

近年來，在汽車的車身和行駛控制上，CAN系統(tǒng)的使用越來越普及，車內(nèi)網(wǎng)絡速度越來越快，連接的設備也不斷多樣化。在控制各設備的ECU中，控制車身的ECU開始朝著制控制整個車內(nèi)網(wǎng)絡的方向發(fā)展。

富士通微電子開發(fā)的32位微控制器“MB91F467BA”針對未來汽車網(wǎng)絡控制的需求不斷增加，內(nèi)置行業(yè)內(nèi)最多的6通道的CAN控制器，還考慮到速度不同的CAN總線之間的連接、CAN和FlexRayTM 的相互連接(網(wǎng)關功能)。通過內(nèi)置6通道的CAN控制器，用1顆個芯片實現(xiàn)了以前難以實現(xiàn)的、以車身類CAN為中心的信息類CAN，引擎控制類CAN，故障診斷類CAN等的統(tǒng)一。

并且內(nèi)置32位RISC的FR核心，實現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)最高速度級別，最大工作頻率可以達到100MHz。除了具有這些高級的基本性能以外，還裝備了1M字節(jié)的大容量閃存、32通道的A/D轉換器等豐富的外圍功能，能夠應用于帶圖形顯示的儀表板控制和車身類的統(tǒng)一控制等。

本產(chǎn)品是同時具有“擴展性強的車內(nèi)網(wǎng)絡功能”+“高級基本性能/外圍功能”的微控制器。在開發(fā)環(huán)境方面，MB91460系列的外圍功能電路和開發(fā)用芯片的規(guī)格通用，所以應用軟件具有兼容性，可以從相同系列的已有品種繼承開發(fā)系統(tǒng)資源。

圖1表示MB91460系列的產(chǎn)品陣容。

應用樣例

多個CAN總線網(wǎng)絡的統(tǒng)一

能夠將以車身類CAN為中心的信息類CAN、引擎控制類CAN、故障診斷類CAN等統(tǒng)一在1顆芯片上，可以構建結合多個CAN總線網(wǎng)絡的車內(nèi)設備的統(tǒng)一網(wǎng)絡系統(tǒng)。(圖2)

通過采用大容量閃存應用于儀表板

裝有大容量閃存(1M字節(jié))和SRAM(40K字節(jié))，也可以用于要求多種顯示數(shù)據(jù)的儀表板的控制。(圖3)

主要規(guī)格

本產(chǎn)品裝備的各種資源具有以下特點。

FR60核心

采用與FR系列命令兼容的FR60核心。FR60核心是富士通開發(fā)生產(chǎn)的實現(xiàn)了高性能、低功耗的32位RISC CPU核心，最大工作頻率是100MHz。

內(nèi)置閃存容量

・主閃存：1M字節(jié)

・支持閃存和安全

內(nèi)置RAM 容量

・40K字節(jié)

・命令緩存：8K字節(jié)

CAN 控制器

符合CAN規(guī)范2.0 Part A及Part B。內(nèi)置數(shù)據(jù)及ID用的已排序的32個消息緩沖。支持最大到1Mbps的通信速度。

各種定時器

・16位自由定時器(8通道)

・16位輸入捕捉(8通道)

・16位輸出比較(8通道)

・16位PPG(16通道)：可選擇One Shot輸出/PWM輸出

・16位Reload定時器(8通道)

各種接口

・支持LIN的USART(7通道，帶16字節(jié)的FIFO)

・I2C接口(2通道)

高速A/D轉換器

實現(xiàn)10位分辨率的逐次轉換型A/D轉換器(32通道)(最短轉換時間3μs，綜合誤差±3LSB：Vcc=Avcc=3.0V～5.5V)

低功耗模式

睡眠/停止功能

低功耗模式包括睡眠模式(程序停止狀態(tài))和停止模式(設備停止狀態(tài))。通過使用這些低功耗模式，可以減少待機時的消耗電流。

I/O端口

・輸入許可設定：可以對所有端口各設定一個

・輸入電平設定：可選擇CMOS(0307)/CMOS(0208)/Automotive/TTL的4個輸入電平

・上拉電阻設定：可以對所有端口各設定一個。(標準50kΩ)

表1表示每個輸入電平的電壓。

其他外圍功能

・外部中斷(16通道)

・DMAC(5通道)

・看門狗定時器

・實時時鐘

・報警比較器

・聲音發(fā)生器

・低壓檢測電路

・電源電壓：3.0V～5.5V

圖4是方塊圖。

開發(fā)環(huán)境

本產(chǎn)品與傳統(tǒng)的FR系列一樣，由富士通統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境SOFTUNE V6支持。SOFTUNE V6是為了滿足程序開發(fā)人員的各種要求而開發(fā)的、追求使用便利性的軟件。

表2表示開發(fā)工具組成。