在汽車電子的各個系統當中，往往需要采用微控制器(MCU)做為運作控制的核心，而汽車對電子系統的倚重，也刺激車用微控制器市場的快速成長。車用微控器涵蓋8位、16位、32位等低、中、高階產品等級，各有其適合的應用系統，大致如下：

　　8位MCU：主要應用于車體的各個次系統，包括風扇控制、空調控制、雨刷、天窗、車窗升降、低階儀表板、集線盒、座椅控制、門控模塊等較低階的控制功能。

　　16位MCU：主要應用為動力傳動系統，如引擎控制、齒輪與離合器控制，和電子式渦輪系統等;也適合用于底盤機構上，如懸吊系統、電子式動力方向盤、扭力分散控制，和電子幫浦、電子剎車等。

　　32位MCU：主要應用包括儀表板控制、車身控制、多媒體信息系統(Telematics)、引擎控制，以及新興的智能性和實時性的安全系統及動力系統，如預碰撞(Pre-crash)、自適應巡航控制(ACC)、駕駛輔助系統、電子穩定程序等安全功能，以及復雜的X-by-wire等傳動功能。

　　車用MCU常見接口：CAN & LIN

　　隨著今日汽車對應用功能的要求愈來愈高，需整合的系統也愈來愈復雜，使得汽車電子系統對于高階32位MCU的需求不斷提升。這類車用MCU往往被置放在高熱、多塵、劇震、電子干擾嚴重的運作環境，因此對耐受性的要求遠高于一般用途的MCU。此外，在汽車的應用環境中，車用MCU必須與多個車用電子控制裝置(ECU)相連結，其中最常見的傳輸接口為CAN和LIN。

　　CAN又分為高速CAN和低速CAN，高速CAN的傳輸率可以達到1 Mbps，適用于ABS、EMS等強調實時反應的應用;低速CAN則可達到125 Kbps，適合較低速的車體零件控制。此外，CAN控制器的型式可分為舊型的1.x、標準型的2.0A和延伸型的2.0B，愈新的規格效能自然愈好，其中2.0B又可分為被動(passive)型式和主動(active)型式。

　　LIN則是較CAN更為低速且低成本的通訊方案，采用一個主節點、多個從節點的概念(最多支持16個節點)，可達 20 kbps數據傳輸率，總線電纜的長度最多可以擴展到40公尺。它很適合做為空調控制(Climate Control)、后照鏡(Mirrors)、車門模塊(Door Modules)、座椅(Seats)、智能性交換器(Smart Switches)、低成本傳感器(Low-cost Sensors)等較單純系統的分布式通訊解決方案。

　　以下將介紹應用于儀表板控制及車身控制的新一代MCU技術，并以富士通新一代的MB91770 系列和 MB91725 系列新型微控制器做為設計參考。請參考(圖一)。

　　圖一　儀表盤控制及車身控制MCU在汽車中的應用(以MB91770 系列和 MB91725 系列為例)

?

　　汽車儀表板及車身控制設計要領

　　汽車的儀表板為駕駛提供各種實時的視覺信息，這些信息是輔助決策的重要參考，必須快速且準確無誤的傳遞給駕駛員知道。此外，汽車中的空調及車身控制模塊(BCM)系統，負責為駕駛及乘客提供舒適的乘車環境。其中空調系統過執行最佳控制將汽車內部的溫度迅速降至較為舒適的水平，并根據來自于各個傳感器的信息保持舒適的車內溫度。BCM系統則可以集中控制多個ECU，如車門、座椅和組合開關等。

　　不論是儀表盤控制或車身控制的MCU，都必須提供更高的處理性能、處理大量網絡節點的能力、支持多種外圍連接的接口功能、可擴展電路板布局范圍的功能、先進的內存架構，以及更便利的開發環境。這些設計需求分析如下：

　　高處理性能：

　　MCU要提升處理性能，必須從其核心及軟、硬件系統架構下手以富士通新一代MCU的FR81S CPU核心為例，它的工作性能達到1.3MIPS/MHz，比上一代FR60核心高出30%的處理效能;因具有內置式單精度浮點運算單元(FPU)，能夠滿足圖像處理系統和那些需要浮點操作功能的系統(如制動器控制)要求。此外，透過硬件式的FPU支持，能夠簡化軟件程序并提升運算性能。