瑞薩電子汽車領(lǐng)域的半導(dǎo)體解決方案

　　在全球汽車半導(dǎo)體市場中，瑞薩占有7.1%的市場份額，排名第四位;在日本市場中占據(jù)第一位，市場份額為22.3%。其汽車半導(dǎo)體解決方案包含了安全、信息、動力總成、底盤以及車身五個方面，其中每個方面都有多種解決方案。

　　汽車儀表解決方案

　　儀表MCU的特點分以下幾個方面：

　　1. 內(nèi)嵌步進(jìn)電機PWM控制器：可直接控制和驅(qū)動4-6個步進(jìn)電機，無需外驅(qū)動器IC，因此可以節(jié)省成本和布局空間，具有優(yōu)良的EMI/EMC性能;

　　2. 內(nèi)嵌LCD控制器：28/32段&TImes;4公共引腳，可以直接控制LCD，同樣無需外置驅(qū)動器IC，因此可以節(jié)省成本和布局空間，具有優(yōu)良的EMI/EMC性能;

　　3. 高速CPU：單指令周期，20 MHz的H8S最小指令執(zhí)行時間為50ns，而40 MHz的H8SX最小指令執(zhí)行時間是25ns;

　　4. 強大的定時器：片上16位定時器脈沖單元有三個16位定時器通道，包括輸入捕捉、輸出比較、PWM和相位計算。

　　H8S/228X特殊模塊的基本功能，包括三個部分：定時器脈沖單元(TPU);步進(jìn)電機PWM控制器和LCD控制器。

　　TPU是由3個16位定時器通道組成，包括最多8個脈沖輸入/輸出，可以為每個通道設(shè)置：比較匹配的波形輸出;輸入捕捉功能;計數(shù)器清零操作;同步運行;定時器計數(shù)器能夠同時寫入;可以比較匹配與輸入捕捉同時清零;利用同步計數(shù)器操作實現(xiàn)寄存器同時輸入/輸出;與同步運行結(jié)合的最大7相位PWM輸出。

　　步進(jìn)電機PWM功能包括：最大16個脈沖輸出，其中兩個10位PWM通道，每個通道有8個輸出，可以直接獨立控制4個步進(jìn)電機;0%至100%占空比;5個操作時鐘;可以通過16位總線接口進(jìn)行高速訪問;兩個中斷源;可以設(shè)置模塊停止模式。

　　對于LCD控制器/驅(qū)動器，其重要功能有：28/32段&TImes;4公共引腳;段輸出引腳可用作11個幀頻的4組端口選擇;A或B波形可以用軟件進(jìn)行選擇;內(nèi)置電源分離電阻;除了待機模式和模塊停止模式外，還有操作模式顯示。

　　儀表盤應(yīng)用解決方案

　　1.微步進(jìn)電機解決方案

　　微步進(jìn)電機成本低，結(jié)構(gòu)簡單，但具有高可靠性，且無需維護(hù)、無需反饋元件。但是經(jīng)常在低速率時出現(xiàn)共振效應(yīng)，而且隨著速度增加轉(zhuǎn)矩會降低。圖1顯示了VID步進(jìn)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其中左邊是轉(zhuǎn)子，中間是齒輪，右邊是電機輸出。

　　2. 電機驅(qū)動模式

　　電機驅(qū)動模式有分步驅(qū)動模式和微步驅(qū)動模式。圖2所示的是分步驅(qū)動的時序圖，可以看到一個周期由六步組成，脈沖序列從左向右時，指針順時針方向轉(zhuǎn)動;反之，如果脈沖序列從右向左時指針逆時針方向轉(zhuǎn)動。圖3所示的是微步驅(qū)動模式時序圖，其中藍(lán)色線代表左線圈的電流，紅色線代表右線圈的電流。一個周期共有24個微步組成，線圈上的電流波形近似于正弦波型。