S12XD系列中XGATE协处理器的原理及应用

主要介绍美国Freescale公司开发的功能强大的S12XD系列双核微处理器,比其前代产品S12D系列增加了XGATE核。XGATE具有处理数据速度快、反应时间短、功耗低等一系列特点,因此在汽车电子领域有着很好的应用前景。

基于S12X双核微控制器的染色自动化控制器

提出了基于S12X双核微控制器的染色自动化控制器的设计方案,重点介绍了XGATE协处理的编程方法以及在染色控制流程中的应用。通过实例验证了该方案完全能满足染色工艺过程的控制需要。

基于双核的柴油机高压共轨ECU的开发

针对柴油机高压共轨控制单元(ECU)采用单一内核微处理器作为核心器件存在的电控软件编写复杂,难以实现多路实时控制的问题,在双核微处理器S12XDP512硬件平台上开发了基于双核的控制软件,台架性能测试显示:该软件在保证柴油机高压共轨系统基本控制任务执行的情况下,改善了喷油、泵油、共轨压力控制等任务的实时性和准确性。

基于S12XDP512双核微处理器的拖拉机整机控制器CAN节点开发

Freescale S12XD系列双核单片机增加精简指令流(RISC)XGATE内核,该内核处理速度比主CPU快1倍、中断响应时间短、功耗低,可大幅降低主CPU的中断负荷,提高实时系统的性能。陈述S12XDP512双核单片机在拖拉机整机控制器CAN节点应用上的优越性能,设计CAN总线通信的硬件接口电路,介绍XGATE协处理器的工作原理,给出XGATE处理CAN总线通信的C编程实现和相关注意细节。

基于S12X系列双核单片机的Flexray-CAN总线网关的设计与实现

采用集成外设协处理器XGATE内核的16位双核单片机MC9S12XEP100作为主控制器,设计并实现了可以连接2路CAN总线和1路双通道Flexray总线的Flexray-CAN网关.采用ADI公司的信号和电源隔离集成器件,在满足产品小型化、低功耗、低成本的基础上,实现了CAN和Flexray总线接口的电气隔离,增强了通信接口的抗干扰能力.通过双核处理技术来优化网关的处理流程,从而避免了各种外设中断与网关的协议处理和消息转发间的冲突.实际应用表明,系统运行稳定可靠,与传统的采用单处理器实现的网关相比,网关的数据吞吐能力和实时性得到了明显改善.

基于S12X系列双核单片机的CAN网关设计

集成XGATE协处理器内核的S12XE系列双核单片机具有处理速度快、反应时间短、功耗低等优点,在嵌入式应用中具有独特优势和很好的应用前景;文章采用16位双核单片机MC9S12XEQ512作为主控制器,以集成信号和电源隔离功能的CAN收发器芯片ADM3053来实现CAN接口电路,设计并实现了一个可以连接3个CAN通信子网的CAN网关,有效实现了系统的小型化、低功耗、低成本;采用双核处理技术来优化CAN网关的处理流程,由协处理器XGATE来处理各种中断,S12X主CPU则专注于协议处理和消息转发;实际应用表明,系统运行稳定可靠,与传统的采用单处理器实现的CAN网关相比,系统的数据吞吐能力和实时性得到了明显改善。

S12X系列双核单片机的整车控制器CAN结点设计

XGATE内核的MC9S12XE系列双核单片机具有数据处理速度快、反应时间短、功耗低等优点,在汽车电子领域有着很好的应用前景。本文介绍了Freescale公司MC9S12X系列双核单片机在混合动力汽车整车控制器中应用的优点,给出了其进行CAN总线通信的硬件接口设计与执行流程。最后给出了其利用协处理器XGATE管理CAN总线通信的典型配置方法。

用协处理器提高μC/OS-Ⅱ的实时性

μC/OS-Ⅱ是一种可移植、可固化、可裁剪及可剥夺型的多任务实时操作系统(RTOS)。本文提出用双核单片机提高实时操作系统μC/OS-Ⅱ实时性的新思路,给出以协处理器实现μC/OS-Ⅱ时钟节拍的方法和步骤,测试并验证了该方法对应用系统实时性的提升以及计时精度的提高。

汽车RKE系统加密算法研究与应用

以AES加密算法作为基础,描述了一种适用于汽车RKE系统的单向消息认证码(MAC)协议,并且对AES的轮操作结构进行了优化设计,用查表算法代替乘法运算,使整个算法只需要用查表及加法两种操作就能实现。最后,以车身控制领域广泛使用的S12X单片机作为接收端载体,介绍了通过AES加密后的MAC码在双核构架上的高效实现方案。

S12X MCU外设协处理器的配置及编程

本文扼要介绍了飞思卡尔新一代S12X 16位MCU的外设协处理器XGATE。着重讨论了XGATE的中断处理机制,以及XGATE与主内核CPU12X的交互。最后给出了XGATE的典型配置及编程方法。

汽车发动机防盗钥匙认证系统设计关键技术分析

汽车发动机防盗钥匙认证系统存在若干技术难点,如系统可靠性设计、验证,模拟端线圈驱动电路设计、PCB板布线技巧等,软件设计仅是其中之一。本文以车身控制器和钥匙间的相互认证过程为主线,详细介绍认证过程中所涉及的若干关键技术:如何平衡防盗系统和其他高实时性要求系统对CPU资源的需要,车身控制器和防盗基站间的通信原理及注意事项,读、写钥匙转发器原理及软件设计应用技巧等。

飞思卡尔S12X系列单片机协处理器的应用

介绍飞思卡尔16位微处理器S12X(E)系列单片机协处理器(XGATE)的基本特性、中断及优先级设置、代码在RAM中运行、信号量的互锁,以及利用其实现CAN信息中断接收的应用实例,从而减轻CPU的负担以增强汽车电子软件系统的数据吞吐能力。

一种高速、高可靠性SPI接口设计

SPI通信协议作为一种全双工通信方式,电路实现简单、占用资源少,在工业嵌入式系统中应用十分广泛,特别适合用来做设备状态监控。但是通用SPI通信协议中,SPI从设备不能主动发起数据传输,只能依靠主设备才能完成数据发送;而且没有收发控制,当通信速度配置过低时,传输长报文会被后续报文追上,导致传输错误。集成XGATE协处理器内核的S12XE系列双核单片机具有处理速度快、反应时间短、功耗低等优点。本文基于S12XE系列双核单片机提出一种高速、高可靠性SPI接口设计,并通过系统的长期应用得到了验证。

CANopen通信技术在楼宇智能化的应用研究

楼宇智能化控制的不断推进对楼宇集控中心与智能节点设备之间数据传输的可靠性及通信速率提出了更高要求.针对以上情况,为充分利用CAN总线在楼宇智能领域的优势,采用基于集成CANopen协议栈的模块XGate-COP10来设计节点设备CAN标准通信接口的方案,通过CANopen标准通信规范实现楼宇集控中心与智能节点设备之间的数据标准化通信,可有效提高楼宇智能化控制的通用性与规范化,进而提高楼宇智能化控制系统的整体水平.

柴油机热冗余控制数据共享与切换方法

为了提高柴油机电子控制系统(electronic control system,ECS)的可靠性及典型故障时的可用性,研究ECS热冗余设计方法与冗余系统控制策略,并以柴油机电子调速器为对象验证热冗余控制系统的控制性能。通过分析ECS的功能特点和结构组成,将ECS冗余设计分为传感器冗余、ECU冗余以及执行器冗余,重点研究双ECU冗余技术和双线圈电磁铁执行器冗余切换控制方法。针对ECS双机数据实时性要求设计了基于XGATE和软件中断的双机CAN总线数据共享机制;详细定义了双机运行状态以及运行状态管理控制策略;设计双机运行与故障切换控制策略,根据麦克斯韦电磁场理论以及控制系统传递函数原理,设计了积分偏差累加项赋值以及位置环增益整定的双线圈冗余切换控制算法。基于潍柴X6170柴油机电子调速器为应用目标进行配机试验,验证双机热冗余控制系统控制性能和切换性能。结果表明,双机控制权切换过程中瞬态转速波动率2. 5%,稳定时间小于2. 5 s,切换调速性能满足柴油机二级电站中瞬态调速性能指标要求。

飞思卡尔双核处理器在电池管理系统中的应用

电池管理系统是电动汽车动力源管理的重要部件。本设计采用飞思卡尔S12X系列微处理器,并启用内部协处理器XGATE,分别完成CAN通信中断和电流积分中断,不但解决了中断间的冲突,还扩展了微控制器的应用,使得SOC的计算更加准确,CAN通信数据更加完整。最后给出了XGATE的配置和使用方式。