嵌入式系統(tǒng)是泛計算領(lǐng)域的重要組成部分，是嵌入式對象宿主體系中完成某種特定功能的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)有體積小、低功耗、集成度高、子系統(tǒng)間能通信融合的優(yōu)點。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展以及微處理器技術(shù)的不斷進步，在汽車電子技術(shù)中得到了廣泛應用。目前，從車身控制、底盤控制、發(fā)動機管理、主被動安全系統(tǒng)到車載娛樂、信息系統(tǒng)都離不開嵌入式技術(shù)的支持。

1 汽車嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷程

　　嵌入式系統(tǒng)誕生于微型機時代，經(jīng)歷了漫長的獨立發(fā)展的單片機道路[2]。嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器。與嵌入式微處理器的發(fā)展類似，汽車嵌入式系統(tǒng)也可以分為三個發(fā)展階段：

　　第一階段： SCM(Single Chip Microcomputer)系統(tǒng)。以4位和低檔8位微處理器為核心，將CPU和外圍電路集成到一個芯片上，配置了外部并行總線、串行通訊接口、SFR模塊和布爾指令系統(tǒng)。硬件結(jié)構(gòu)和功能相對單一、處理效率低、存儲容易小、軟件結(jié)構(gòu)也比較簡單，不需要嵌入式操作系統(tǒng)。這種底層的汽車SCM系統(tǒng)主要用于任何相對簡單、數(shù)據(jù)處理量小和實時性要求不高的控制場合，如雨刷、車燈系統(tǒng)、儀表盤以及電動門窗等。

圖1 汽車嵌入式SoC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　第二階段：MCU(Micro Controller Unit)系統(tǒng)。以高檔的8位和16位處理器為核心，集成了較多外部接口功能單元，如A/D轉(zhuǎn)換、PWM、PCA、Watchdog、高速I/O口等，配置了芯片間的串行總線；軟件結(jié)構(gòu)比較復雜，程序數(shù)據(jù)量有明顯增加。第二代汽車嵌入式系統(tǒng)能夠完成簡單的實時任務，目前在汽車電控系統(tǒng)中得到了最廣泛的應用，如ABS系統(tǒng)、智能安全氣囊、主動懸架以及發(fā)動機管理系統(tǒng)等。

　　第三階段：SoC(System of Chips)系統(tǒng)。以性能極高的32位甚至64位嵌入式處理器為核心，在對海量離散時間信號要求快速處理的場合使用DSP作為協(xié)處理器。為滿足汽車系統(tǒng)不斷擴展的嵌入式應用需求，不斷提高處理程度，增加存儲容量與集成度。在嵌入式操作系統(tǒng)的支持下具有實時多任何處理能力，同時與網(wǎng)絡的耦合更為緊密。汽車SoC系統(tǒng)是嵌入式技術(shù)在汽車電子上的高端應用，滿足了現(xiàn)代汽車電控系統(tǒng)功能不斷擴展、邏輯漸趨復雜、子系統(tǒng)間通信頻率不斷提高的要求，代表著汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢。汽車嵌入式SoC系統(tǒng)主要應用在混合動力總成、底盤綜合控制、汽車定位導航、車輛狀態(tài)記錄與監(jiān)控等領(lǐng)域。

2 汽車嵌入式SoC系統(tǒng)

　　2.1 技術(shù)特點

　　汽車嵌入式SoC系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)向?qū)崟r多任務管理、網(wǎng)絡耦合與通信的高端應用過渡的產(chǎn)物，大大提高了汽車電子系統(tǒng)的實時性、可靠性和智能化程度。除了具備普通嵌入式系統(tǒng)的共有特性之外，它還具有以下幾個優(yōu)點：

　?。?） 對實時多任務管理有很強的支持能力，中斷響應時間1~2μs;

　?。?） 具有很強的存儲區(qū)保護功能；