真正的汽车0级EEPROM支持下一代汽车特性

Posted 2021-02-01 jeffery-zou

转自https://www.eefocus.com/automobile-electronics/426313

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数字世界之所以存在，是因为我们可以轻松地创建、交换、存储、检索和操作二进制信息。如果电子产品仍然完全依赖模拟数据，那就不那么先进了；行业还没有创造一种方法来可靠地存储原始形式的模拟数据，至少没有一种能够与数字存储的密度和耐久性相当的方式，而且在未来也不太可能在这个方向上投入太多的精力。虽然这需要将信息在数字和模拟间相互转换，但数字数据的可重复性使得这负担很小。

 

从根本上讲，数字存储数据所采用的技术具有一个可分解的误差幅度。在半导体中，这通常涉及存储必须在相对较大的窗口内的电荷；电路检测电荷，并且每个逻辑电平的预定义上限和下限内的任何内容都被译为逻辑0或逻辑1。正是由于电荷存储的变化，使得模拟值难以准确存储。

 

对于可擦除的、非易失性的存储，业界已经在两项技术上进行了标准化：Flash和EEPROM。在某些方面，EEPROM被视为过时的方案，但它在一些具有特定需求的应用中提供显著的优势。随着我们向前迈进，很明显，这些优势正越来越适用于未来的技术。

 

Rear Dimming Light(RDL)：调光尾灯(RDL)

Anti Lock Braking / Active Suspension：防抱死系统 / 主动悬架

SPI / I2C EEPROM：串行外设接口(SPI) / I2C EEPROM

Power Doors Keyless Entry：电动车门无匙进入

Electronic Power Steering(PAS)：电动助力转向(PAS)

Gasoline/Diesel Direct Injection / Hybrid Eco-converter/Transmission：汽油 / 柴油直喷 / 油电混合动力转换器 / 变速箱

Auto Grade 1 EEPROM：汽车1级EEPROM

Side vide camera：侧视摄像机

ADAS：先进驾驶辅助系统

Bluetooth Antenna：蓝牙天线

Engine Control Unit：发动机控制单元

HVAC：汽车空调

Infotainment / Navigation：信息娱乐 / 导航

Rear View Mirror：后视镜

Backup display：倒车显示

Body Control Module：车身控制模块

Rear Camera：后视摄像机

图1：EEPROM支持现代汽车中广泛的功能

 

制造记忆

Flash内存的主导地位在很大程度上要归功于消费领域的多媒体应用，这是非常适合的。该应用的主要要求是密度、性能和成本，Flash技术非常善于平衡以满足市场需求。例如，具有32 Gbit密度的NOR Flash器件采用8引脚SMD封装，这似乎满足了许多应用需求。但与EEPROM相比，Flash技术也存在一些缺点。

 

首先，EEPROM被认为比Flash更耐用，或读写次数更多。数据保存也很重要，在这方面，EEPROM也很出色。在消费应用中，耐用性和保存能力都不太重要，因为消费者是Flash内存使用方式的主要决定因素。在其他行业，内存的使用方式大不相同，更高的耐用性和保存能力比密度和速度更重要，而这正是EEPROM技术可超越Flash的地方。

 

这种强固性通常以性能为代价；Flash倾向于比EEPROM更高的速度运行(读、写)，但这也伴随着访问部分内存的方式的条件。通常，Flash内存以块的形式寻址，而EEPROM通常可以每字节的方式访问。

 

所有这些特性在许多应用领域都很重要，包括工业、医疗和汽车领域。事实上，当数据的保留被视为安全至上时，EEPROM将是首选。

 

图2：在汽车应用中，EEPROM比Flash有更多优势

 

在汽车应用中使用EEPROM的原因

汽车市场对所有电子元器件的一个基本要求是符合汽车电子协会(通常缩写为AECQ)制定的标准。这些标准涵盖了应力测试的许多方面，尤其是工作温度范围。对于大多数用于汽车应用的半导体器件，特别是如果它们位于发动机舱内，最低要求是汽车1级。这表明，器件在-40°C至125°C的环境工作温度范围内应正常工作而不发生故障。闪存的制造商通常达到汽车3级(-40°C至85°C)或2级(-40°C至105°C)，而很少有符合汽车1级标准的。

 

由于使用的半导体工艺，EEPROM更适合在更宽的温度范围内可靠地工作，如安森美半导体的NV250x0LV，不仅满足1级温度要求，而且还可以在1.7V的电源电压下(这比其他EEPROM器件要低得多)工作。由于汽车市场新兴的趋势，这一点很重要。

 

此外，安森美半导体成功地开发了行业唯一的EEPROM，以满足定义为汽车0级的环境工作温度范围：-40°C至150°C。这一点具有重要意义，因为其他参数被定义的方式。

 

图3：0级和1级EEPROM正在启用新的功能

 

汽车应用的新趋势

如上所述，NV25080(8 Kbit)、NV25160(16 Kbit)、NV25320(32 Kbit)和NV2564(64 Kbit)是当今行业唯一真正的汽车0级串行EEPROM，这一点非常重要，因为汽车市场新兴的趋势。

 

制造商现在使用EEPROM来存储配置和校准数据，以满足更广泛的驾驶功能。