基于STM32F100的汽车数字化虚拟仪表设计

基于STM32F100的汽车数字化虚拟仪表设计

　　文中主要介绍了富士通的系统LSI芯片MB86R01的工作机制，以及集成在单芯片上的ARM926EJ-S核心，图像显示控制器，车载通信功能，各种媒体接口的功能特点。该芯片可处理来自汽车导航器件或数字仪表板的和车载网络的信息，以提高驾驶环境的舒适性，同时实现高质量的图像和视频显示。

　　据此，本文介绍的STM32F100芯片，将ARM926EJ-S核、2D/3D显示、车载通信功能、各种应用接口集成到一个单芯片上，集成度高，智能化强。而且支持程序保护功能，能够防止非法读取和篡改。

　　STM32F100的工作机制

　　STM32F100芯片是富士通推出的基于ARM926EJ-S内核的16/32位RISC嵌入式微处理器，主要面向汽车导航仪和仪表盘。ARM926EJ-S处理器具有完整的存储器管理、高性能、低晶粒尺寸以及低功耗等重要的多任务处理器应用;支持32位的ARM和16位的Thumb指令集;支持ARM调试体系并包括支持硬件和软件调试的逻辑;拥有一条带高速缓存(cached)的哈佛总线体系并提供一个完整的高性能处理器子系统，包括：

　　(1)一个ARM926EJ-S定点数(integer)内核;

　　(2)一个存储器管理单元(MMU);

　　(3)单独的指令和AMBAAHB总线接口;

　　(4)单独的指令和TCM接口。

　　STM32F100内部结构比较复杂，主要有ARM9核心、绘图显示控制器、USB多媒体系统接口、CAN控制器，以及硬盘接口IDE66(平行-ATA/ATAPI-5)等。MB86R01内部结构如图1所示。

　　STM32F100提供了一套非常完整的通用系统的外围设备，并且使整个系统的消耗最小。而且它具有很多常用模块，因此不用再添加配置附加设备。片上集成的功能主要包括如下方面：采用90nm工艺;内部内存控制器的工作频率是320MHz;显示分辨率：行业标准的显示分辨率，从320*240到1024*768;具有EMT9和JTAGICE接口;内置外部DDR2(频率：166MHz/双缘：333MHz)和内存接口，可支持高速运作功能;具有平行Flash/SRAM主机接口;具有平行ATA接口;SD卡接口;CAN控制器接口;

　　MediaLB接口;

　　USB2.0多媒体系统接口;I2C接口;I2S接口;SPI接口：ADC接口;PWM接口;GPIO接口;UART接口;温度范围在-45～+85℃;功率损耗：1.5W;封装：份子化合物塑料球栅封装阵列484针(PBGA484);具有扩展外部总线，支持软件开发和硬件调试。