[導(dǎo)讀]高性能車載電腦設(shè)計指南
一、綜述
本文將介紹如何利用英特爾凌動系列CPU，搭建一個高性能，可升級的硬件平臺，不僅滿足防震、寬溫、低功耗、穩(wěn)定、安全等基本車載要求，而且支持微軟 Windons 系列操作系統(tǒng)及無線寬帶上網(wǎng)。讓服務(wù)提供可以借助于現(xiàn)有的各種成熟軟件及互聯(lián)網(wǎng)平臺，為高端用戶提供實時路況信息、智能導(dǎo)航，車輛故障監(jiān)測、無線通訊、移動辦公、安全預(yù)警、防盜、語音控制、集中調(diào)度、輔助駕駛等高附加值應(yīng)用。利用網(wǎng)絡(luò)通訊與信息處理增長越來越快捷便利的發(fā)展趨勢，與通訊運營商及各種服務(wù)供應(yīng)商一起為車載電腦開拓更加廣泛的應(yīng)用市場。
本文將介紹如何利用英特爾凌動系列CPU，搭建一個高性能，可升級的硬件平臺，不僅滿足防震、寬溫、低功耗、穩(wěn)定、安全等基本車載要求，而且支持微軟 Windons 系列操作系統(tǒng)及無線寬帶上網(wǎng)。讓服務(wù)提供可以借助于現(xiàn)有的各種成熟軟件及互聯(lián)網(wǎng)平臺，為高端用戶提供實時路況信息、智能導(dǎo)航，車輛故障監(jiān)測、無線通訊、移動辦公、安全預(yù)警、防盜、語音控制、集中調(diào)度、輔助駕駛等高附加值應(yīng)用。利用網(wǎng)絡(luò)通訊與信息處理增長越來越快捷便利的發(fā)展趨勢，與通訊運營商及各種服務(wù)供應(yīng)商一起為車載電腦開拓更加廣泛的應(yīng)用市場。
二、采用模塊化技術(shù)快速搭建車載電腦平臺對于首次接觸x86 硬件平臺的客戶，一般會遇到以下幾個主要障礙：
- 1． 由于信號線傳輸速率較高，硬件布線較復(fù)雜。
- 2． 軟件系統(tǒng)采用BIOS+操作系統(tǒng)啟動模式，前期開發(fā)投入較高。
- 3． 量產(chǎn)時，需要進行大規(guī)模的穩(wěn)定性測試，投入較高。
- 4． x86 開發(fā)難度較大、周期較長。
為此，針對已經(jīng)具有豐富汽車電子設(shè)計經(jīng)驗的設(shè)計者，我們建議在初期采用模塊化方式進行產(chǎn)品設(shè)計。核心理念為：技術(shù)含量較高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、結(jié)構(gòu)相對固定的 CPU 核心部分，采用成熟的CPU 模塊；而與客戶需求相關(guān)，變化較大的應(yīng)用功能，如FM、CMMB、GPS 等設(shè)計到功能模塊底板上。這樣設(shè)計者可以依靠現(xiàn)有的產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗，迅速推出具有各種功能特色的支持x86 平臺的車載電腦產(chǎn)品。
模塊化設(shè)計的優(yōu)勢：
- 大大降低開發(fā)風(fēng)險和周期
- 大大減少開發(fā)經(jīng)費投入
- 快速、自由構(gòu)建符合個性化的系統(tǒng)
- 輕松延伸產(chǎn)品線
- 加快市場推廣的進程
三、成功案例分析
英康仕公司研發(fā)、生產(chǎn)的ENC-Z510 CPU 模塊，采用英特爾公司專為嵌入式市場設(shè)計的凌動(Atom)CPU Z510PT 及US15WPT 橋片，具有高性能、低功耗、支持工業(yè)級溫度、擴展性強、量產(chǎn)時間長等特點，已經(jīng)被眾多的廠商采用，完成了多款車載電腦產(chǎn)品。
英康仕公司研發(fā)、生產(chǎn)的ENC-Z510 CPU 模塊，采用英特爾公司專為嵌入式市場設(shè)計的凌動(Atom)CPU Z510PT 及US15WPT 橋片，具有高性能、低功耗、支持工業(yè)級溫度、擴展性強、量產(chǎn)時間長等特點，已經(jīng)被眾多的廠商采用，完成了多款車載電腦產(chǎn)品。
CPU 平臺簡介
Intel® Menlow 平臺由代號為Silverthorn 的Atom™Z5XX 系列處理器和代號為Poulsbo 的南北橋合一的US15W 的橋片組成。
Intel® Menlow 平臺由代號為Silverthorn 的Atom™Z5XX 系列處理器和代號為Poulsbo 的南北橋合一的US15W 的橋片組成。
車載電腦拓樸圖：
車載電腦邏輯框圖：
硬件實物照片：
英康仕基于Intel® Menlow 平臺的車載電腦解決方案主要功能：專為車載電腦設(shè)計，獨有的產(chǎn)品和服務(wù)可以幫助您輕松搭建車載電腦平臺，使您的產(chǎn)品快速導(dǎo)入市場。
英特爾凌動Z510-1.1GHz/Z530-1.6GHz處理器和系統(tǒng)控制中樞US15W可以滿足開發(fā)者高性能、高集成、低功耗的要求。
英康仕的ENC-Z510模塊可以輕松擴展各種IO接口，連接FM、CMMB、GPS等各種模塊；雙屏異步顯示、7.1聲道立體聲輸出可以令您的影音娛樂功能與眾不同。
ENC-Z510模塊支持電源管理、喚醒、開機、關(guān)機控制。ENC-Z510模塊支持設(shè)計者靈活、快速設(shè)計基于特定要求的客制底板。
英特爾架構(gòu)技術(shù)及英康仕的設(shè)計完全可以滿足家用和辦公及影音娛樂及車載的要求。寬電壓9-19V范圍及低功耗待機功能可以快速集成到車載系統(tǒng)中支持車載娛樂功能包含：
- 藍牙連接實現(xiàn)移動電話免提功能
- 視頻捕捉實現(xiàn)可視倒車
- 立體聲的輸入、輸出及麥克風(fēng)
- 最多8個USB接口，可以輕松連接GPS、MP3、DVD等消費類電子產(chǎn)品
- PCI-E總線可以輕松連接3G模塊，使您隨時隨地與外界溝通
- PATA、SATA接口輕松連接硬盤和電子盤等儲存設(shè)備
- 網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)軟件下載升級及汽車診斷功能
主要優(yōu)勢：
- 超低功耗:超低的發(fā)熱量,降低了系統(tǒng)的散熱要求,增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性;在一般停車情況下,可以采用待機方式,以方便用戶更加快捷啟動電腦;
- 高抗震動性:不僅主芯片,CPU 和內(nèi)存采用在板方式,存儲方式也采用在板SSD 固態(tài)電子盤,增強整個系統(tǒng)的抗震動能力和增加系統(tǒng)穩(wěn)定性;
- 超強擴展性:采用核心板加擴展底板方式,靈活的設(shè)計風(fēng)格,使得你的底板擴展功能可以無限延伸,靈活多變,使得車載電腦技術(shù)能更多融合車載電子的應(yīng)用
- 結(jié)構(gòu)小巧:核心板的設(shè)計風(fēng)格使得產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)的分布更加合理,尺寸設(shè)計更加靈活
四、結(jié)束語
為了滿足初次涉足英特爾平臺的開發(fā)廠家需求，英特爾（中國）公司嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部協(xié)同英康仕等中國的合作伙伴，愿意為車載電腦的設(shè)計及生產(chǎn)廠家提供全方位的服務(wù)，包括：
為了滿足初次涉足英特爾平臺的開發(fā)廠家需求，英特爾（中國）公司嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部協(xié)同英康仕等中國的合作伙伴，愿意為車載電腦的設(shè)計及生產(chǎn)廠家提供全方位的服務(wù)，包括：
- 市場發(fā)前景分析，軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計及產(chǎn)品前瞻性和建設(shè)性的建議
- 模塊化車載電腦(擴展底板)規(guī)格的參與制定與開發(fā)設(shè)計
- 客戶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、散熱的參與制定
- 操作系統(tǒng)(定制XP Embedded、Linux 等)，用戶界面及應(yīng)用軟件的開發(fā)設(shè)計與建議。
英特爾公司凌動CPU 內(nèi)核的誕生為嵌入式應(yīng)用特別是車載電腦行業(yè)注入了全新的發(fā)展動力，英特爾公司將基于這個內(nèi)核不斷推出性能更強，集成度更高，更適應(yīng)市場需求的產(chǎn)品。這對于發(fā)展中的中國車載行業(yè)是一個彎道超越的好機會，抓住機遇的廠家將在今后的發(fā)展中占領(lǐng)技術(shù)和市場的制高點，為以后的發(fā)展打下堅實而牢固的基礎(chǔ)。
下載文檔
