【導讀】對於埃隆·馬斯克將大屏植入到特斯拉的中控區
，消費者抱有截然不同的兩種態度。認同的人覺得這樣才夠酷，才是高科技汽車該有的樣子；不認同的人覺得這塊豎起的大屏太突兀了，破壞了汽車內飾原有的穩重大氣。

shizhijinri，zheyangdezhenglunrengranchixuzhe。buguo

，dangwomenjiangmuguangtouxiangcheshi，bunanfaxiandapingzaiqichezhongdezhanbiyuelaiyuegao
，youqishizhudazhinenghuadexinnengyuanqiche。genjuCINNO Research的統計數據

，2021年前三季度中國市場新能源乘用車中控顯示屏總銷量中
，12寸以上占比達到48%，8寸-10寸占比為20%。同時段內
，中國傳統的燃油車也有25%是搭載12寸以上中控屏幕的。

細xi想xiang也ye能neng夠gou理li解jie
，汽qi車che數shu字zi化hua意yi味wei著zhe功gong能neng更geng多duo
，原yuan來lai巴ba掌zhang大da小xiao的de屏ping幕mu雖sui能neng承cheng載zai

，但dan是shi操cao作zuo流liu程cheng就jiu要yao複fu雜za許xu多duo，且qie科ke技ji感gan明ming顯xian不bu足zu。回hui想xiang智zhi能neng手shou機ji的de發fa展zhan，汽qi車che選xuan擇ze大da屏ping也ye是shi數shu字zi化hua時shi代dai的de大da勢shi所suo趨qu。

與yu此ci同tong時shi，大da屏ping作zuo為wei汽qi車che數shu字zi化hua的de典dian型xing特te征zheng之zhi一yi，也ye就jiu意yi味wei著zhe所suo搭da載zai的de中zhong控kong屏ping或huo者zhe儀yi表biao盤pan不bu僅jin尺chi寸cun要yao大da，還hai要yao具ju有you更geng好hao的de交jiao互hu性xing，更geng好hao的de顯xian示shi功gong能neng，以yi及ji更geng穩wen定ding的de產chan品pin性xing能neng。今jin天tian，我wo們men就jiu來lai聊liao聊liao數shu字zi化hua和he大da屏ping給gei汽qi車che帶dai來lai的de變bian化hua
，以yi及ji隨sui之zhi而er來lai的de相xiang關guan挑tiao戰zhan

，並bing從cong貿mao澤ze電dian子zi上shang的de相xiang關guan器qi件jian中zhong挑tiao選xuan幾ji款kuan推tui薦jian給gei大da家jia，幫bang助zhu大da家jia實shi現xian更geng好hao的de汽qi車che數shu字zi化hua方fang案an。

車載大屏是數字座艙的表象

自2010年前後特斯拉開始討論將大屏帶入到汽車駕駛艙，目前大屏在車載方麵已經發展成兩大流派：特斯拉以及蔚來等品牌選擇了豎版的大屏中控，然後選擇性地搭配數字儀表盤

；小鵬、威馬和奔馳等品牌則是用上了貫穿屏幕，儀表盤和中控合二為一。雖然屏幕外觀不同，但兩者背後都是汽車數字化和智能化在推動。

圖1：車載大屏

（圖源：蔚來汽車官網）

大屏和汽車數字化是相輔相成的

，這也帶動了相關產業的發展。根據Omdia的統計數據，2020年全球汽車顯示屏出貨量達1.27億片，其中大多數為中控顯示屏，出貨7,380萬片
；電子儀表盤占比第二
，出貨4,680萬片。按照Omdia的預計，到2030年車載顯示屏的出貨量將達到2.38億片。

基於大屏實現汽車數字化功能的好處是顯而易見的。首先是信息獲取效率高
，隨著汽車功能越來越豐富，傳統操作杆/按鈕+表盤/單色液晶屏的方式，已經無法很好地支持全部功能，數字化+大屏成為優質的替代方案
，這套組合在信息傳達方麵更直接，支持多任務執行和係統扁平化，減少了駕駛人員的視線轉移。

其次
，數字化+大屏使得汽車智能化上限更高
，不僅能夠作為自動駕駛
、車家互聯等功能的窗口，並且能夠增加更加人性化的交互功能，比如手勢控製、眼球捕捉、係統風格自定義等，給駕乘人員帶來更好的體驗。

此外，數字化+大屏也為汽車功能部署贏得了更多的物理空間。

麵向未來，數字化+大屏對於未來汽車創新有著重要的意義。從觀感來看，這樣的實現方式讓汽車更具科技感
；從用戶體驗來看
，數字化+大屏能夠更好地滿足普通消費者對於娛樂的需求

，同時也是商務人士的“移動辦公室”；從人車交互來看，數字化+大屏讓汽車能夠更好地做到信息場景化、交互自然化和可視安全性，是主要的人車交互入口。

當然，要兌現數字化+大(da)屏(ping)在(zai)汽(qi)車(che)產(chan)業(ye)的(de)巨(ju)大(da)潛(qian)力(li)，單(dan)單(dan)隻(zhi)有(you)一(yi)塊(kuai)或(huo)者(zhe)幾(ji)塊(kuai)屏(ping)幕(mu)是(shi)不(bu)夠(gou)的(de)
，還(hai)需(xu)要(yao)功(gong)能(neng)強(qiang)大(da)且(qie)極(ji)具(ju)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)中(zhong)控(kong)係(xi)統(tong)。作(zuo)為(wei)係(xi)統(tong)核(he)心(xin)
，主(zhu)控(kong)芯(xin)片(pian)要(yao)有(you)強(qiang)大(da)的(de)功(gong)能(neng)
，以(yi)支(zhi)持(chi)各(ge)種(zhong)程(cheng)序(xu)和(he)功(gong)能(neng)的(de)運(yun)轉(zhuan)，同(tong)時(shi)也(ye)要(yao)做(zuo)好(hao)對(dui)全(quan)車(che)信(xin)息(xi)的(de)掌(zhang)控(kong)
，成(cheng)為(wei)車(che)載(zai)信(xin)息(xi)的(de)彙(hui)集(ji)點(dian)，通(tong)過(guo)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)汽(qi)車(che)總(zong)線(xian)與(yu)ECU或域控製器實時通信
，提供信息娛樂、車輛控製和信息安全保護等功能。

此ci外wai，包bao括kuo屏ping幕mu在zai內nei的de整zheng個ge中zhong控kong係xi統tong都dou安an裝zhuang在zai汽qi車che複fu雜za的de電dian子zi環huan境jing中zhong，需xu要yao滿man足zu汽qi車che對dui可ke靠kao性xing的de高gao要yao求qiu。相xiang較jiao於yu智zhi能neng手shou機ji或huo者zhe平ping板ban電dian腦nao的de使shi用yong場chang景jing，車che載zai設she備bei所suo處chu的de環huan境jing更geng加jia複fu雜za
、惡劣，不僅有溫度
、灰塵、震動等幹擾，電磁輻射也是一個大麻煩。在這些嚴峻的考驗下，黑屏、死(si)機(ji)等(deng)問(wen)題(ti)是(shi)不(bu)被(bei)允(yun)許(xu)的(de)，同(tong)時(shi)設(she)備(bei)損(sun)壞(huai)的(de)更(geng)換(huan)成(cheng)本(ben)也(ye)很(hen)高(gao)昂(ang)，非(fei)常(chang)影(ying)響(xiang)消(xiao)費(fei)者(zhe)對(dui)於(yu)品(pin)牌(pai)的(de)忠(zhong)誠(cheng)度(du)和(he)信(xin)任(ren)度(du)。在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian)，高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)驅(qu)動(dong)芯(xin)片(pian)是(shi)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的(de)
，它(ta)為(wei)車(che)載(zai)屏(ping)幕(mu)更(geng)好(hao)地(di)運(yun)行(xing)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)份(fen)保(bao)障(zhang)。此(ci)外(wai)，車(che)聯(lian)網(wang)相(xiang)關(guan)器(qi)件(jian)以(yi)及(ji)傳(chuan)感(gan)器(qi)等(deng)同(tong)樣(yang)需(xu)要(yao)滿(man)足(zu)這(zhe)些(xie)高(gao)要(yao)求(qiu)。

因yin此ci，實shi際ji上shang車che載zai大da屏ping隻zhi是shi表biao象xiang

，背bei後hou是shi傳chuan統tong汽qi車che座zuo艙cang向xiang數shu字zi座zuo艙cang進jin化hua的de大da趨qu勢shi。對dui於yu開kai發fa者zhe而er言yan，車che載zai大da屏ping並bing不bu是shi簡jian單dan地di把ba屏ping幕mu尺chi寸cun換huan成cheng大da的de，背bei後hou需xu要yao性xing能neng更geng強qiang的de軟ruan硬ying件jian係xi統tong，以yi實shi現xian穩wen定ding可ke靠kao的de數shu字zi化hua功gong能neng
，開kai發fa者zhe需xu要yao重zhong新xin構gou思si係xi統tong設she計ji
，將jiang更geng多duo先xian進jin的de科ke學xue技ji術shu帶dai入ru到dao汽qi車che領ling域yu
，比bi如ru人ren工gong智zhi能neng、機器學習等。

xiamian，womenjiucongmaozedianzifengfudeyuanqijianchanpinzhongxuanzejikuantuijiangeidajia，zhexieqijianbujinnengbangzhuguangdagongchengshipengyoushixianchezaidapingdegaoxingneng，tongshiyenenggouyingduiqicheneifuzayankedeyingyonghuanjing。

輕鬆實現係統多合一的MPU

在實現數字化+大屏的過程中，主控芯片是係統的靈魂。基於一款出色的MPU，設計者可以更好地實現貫穿屏設計或者一芯多屏設計，可以支持更加智能的算法
，實現更好的交互功能。並且，一款強大的MPU還擁有豐富的外設接口，讓車載通信和多功能融合都不在話下。我們今天要推薦的第一款器件便是這般強大的MPU
，來自製造商NXP Semiconductors，貿澤電子上的製造商編號為MIMX8QM6AVUFFAB，大家可以搜索此編號快速找到這款器件。

圖2：NXP i.MX 8處理器

（圖源：NXP）

我們都知道
，i.MX 8係列應用處理器擁有多個係列，提供基於Cortex-A72 + Cortex-A53、Cortex-A35
、Cortex-M4和Cortex M7組合的解決方案
，並且彼此之間具有很好的兼容特性，工程師朋友可以通過一款PCB方案體驗不同的i.MX 8係列應用處理器。

我們今天介紹的MIMX8QM6AVUFFAB屬於i.MX 8QuadMax係列，該係列應用處理器搭載八個內核（兩個Arm® Cortex®-A72、四個Arm® Cortex®-A53和兩個Arm® Cortex®-M4F）、雙32位GPU子係統、支持4K H.265的VPU，為多任務運算
、係統控製和圖形顯示等汽車數字化以及大屏需要的核心功能提供強力支撐。

通過豐富的內核配置，i.MX 8QuadMax係xi列lie應ying用yong處chu理li器qi可ke以yi幫bang助zhu開kai發fa者zhe將jiang娛yu樂le係xi統tong無wu縫feng地di遷qian移yi到dao汽qi車che上shang，並bing允yun許xu不bu斷duan完wan善shan該gai係xi統tong，包bao括kuo提ti供gong用yong戶hu的de自zi主zhu定ding製zhi化hua選xuan項xiang，以yi及ji視shi覺jiao輔fu助zhu、視覺跟蹤和對象檢測等基於視覺的高級HMI係統。

在方案設計上，i.MX 8QuadMax係列應用處理器為數字汽車座艙帶來了前所未有的冗餘度，可以支持各種不同的方案設計
，包括獨立的多合一中控大屏設計
，抬頭顯示
、數字儀表、中控等一芯多屏設計。出色的圖形化能力讓沉浸式座艙體驗成為可能。

i.MX 8QuadMax係列應用處理器豐富的硬件配置支持車載信息娛樂和輔助駕駛功能相融合
，利用多攝像機輸入、數字拚接和VX視覺擴展，能夠為駕駛者提供360°擴展視野。並且，器件內部提供16gedulideyunxingshikebianchengyingjianfanghuoqiangyu，keyizaimeiyouguanlichengxudeqingkuangxiayunxingduogecaozuoxitong，quebaoguanjianxianshixinxidewendingyunxing。tongshi
，haixuyaotebiezhichudeshi，gaixilieyingyongchuliqimanzuSafeAssure® ASIL-B標準，具有針對任何顯示器的故障轉移功能
，進一步確保了重要信息正常、穩定的顯示。

圖3：i.MX 8QuadMax係列應用處理器係統框圖

（圖源：NXP）

此外，i.MX 8QuadMax係列應用處理器集成了高級安全技術和標準
，包括加密引導、橢圓曲線加密和安全密鑰存儲
，支持AES
、SHE及其他汽車安全標準，為係統運行
、網絡連接和OTA升級提供必要的安全保護。同時，該係列處理器利用FDSOI提高係統可靠性
，改善MTBF（平均故障間隔時間）並降低軟錯誤率。

更高精度的汽車監控電路

雖(sui)然(ran)本(ben)文(wen)已(yi)經(jing)多(duo)次(ci)提(ti)及(ji)，但(dan)是(shi)我(wo)們(men)還(hai)是(shi)要(yao)再(zai)一(yi)次(ci)強(qiang)調(tiao)車(che)載(zai)功(gong)能(neng)器(qi)件(jian)的(de)特(te)殊(shu)性(xing)，那(na)就(jiu)是(shi)對(dui)穩(wen)定(ding)性(xing)有(you)非(fei)常(chang)嚴(yan)苛(ke)的(de)要(yao)求(qiu)，而(er)除(chu)了(le)主(zhu)控(kong)芯(xin)片(pian)本(ben)身(shen)具(ju)有(you)的(de)穩(wen)定(ding)機(ji)製(zhi)，外(wai)圍(wei)的(de)輔(fu)助(zhu)電(dian)路(lu)同(tong)樣(yang)也(ye)有(you)著(zhe)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。

我們都知道，屏幕
、kongzhixinpiandengdoushiduidianyayaoqiujiaogaodejingmiqijian，yikuangaoxingnengdewenyaqinenggouyigenggaojingzhunduzidongtiaojiexitongdianya，jiangbodongjiaodahuozhedabudaoqijianyaoqiudedianyuandianyatiaozhengdaoshedingfanweinei，baozhangqijiananquanwendingdigongzuo。xiamianwomenweidajiatuijianmaozedianzishangxiaoshoudeyikuandaiyoudianyajianceqidechaodijingtaidianliuwenyaqi，laizizhizaoshangNisshinbo，其1.2V電壓輸出版本貿澤電子上的製造商編號為R5112S121B-E2-KE。

圖4：R5112係列電壓穩壓器

（圖源：Nisshinbo）

R5112係列電壓穩壓器具有200mA輸出電流和42V輸入電壓
，輸出電壓可以在1.8V、2.5V、2.8V

、3.0V
、3.3V
、3.4V或5.0V中任意選擇並內部固定，輸出電壓精度以及電壓檢測器的閾值檢測器精度均為±0.6%
，具備高精度電壓檢測特性。除了作為基本的穩壓器，R5112係列產品還包括一個輸出短路保護電路
、一個過流保護電路和一個熱關斷電路。

圖5：R5112係列電壓穩壓器係統框圖（1）

（圖源：Nisshinbo）

圖6：R5112係列電壓穩壓器係統框圖（2）

（圖源：Nisshinbo）

下圖7是R5112係列電壓穩壓器的典型應用電路
，能夠看到VOUT引腳和GND之間連接有一個肖特基二極管（D1），這是非常有必要的。在實際應用中，器件可能麵臨短路電流衝擊，在VOUT引腳和GND之間涉及輸出電容（C2）和短路電感的電路可能產生負電壓，這可能對負載設備造成損害，肖特基二極管（D1）的存在避免了這種潛在危害。

圖7：R5112係列電壓穩壓器的典型應用電路

（圖源：Nisshinbo）

此外，還需要向大家說明的是，R5112係列電壓穩壓器是Nisshinbo汽車監控電路產品組合的一部分。除了電壓檢測相關產品，該產品組合還包括看門狗定時器，當設備因為係統噪聲
、誤(wu)差(cha)等(deng)原(yuan)因(yin)進(jin)入(ru)死(si)機(ji)狀(zhuang)態(tai)時(shi)
，看(kan)門(men)狗(gou)定(ding)時(shi)器(qi)能(neng)夠(gou)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)複(fu)位(wei)信(xin)號(hao)或(huo)請(qing)求(qiu)中(zhong)斷(duan)服(fu)務(wu)

，讓(rang)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)恢(hui)複(fu)重(zhong)新(xin)運(yun)行(xing)
，不(bu)會(hui)影(ying)響(xiang)係(xi)統(tong)整(zheng)體(ti)的(de)進(jin)程(cheng)。對(dui)於(yu)數(shu)字(zi)化(hua)汽(qi)車(che)而(er)言(yan)，看(kan)門(men)狗(gou)定(ding)時(shi)器(qi)這(zhe)一(yi)功(gong)能(neng)特(te)性(xing)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)且(qie)必(bi)要(yao)的(de)。

同時
，Nisshinbo汽車監控電路產品組合都具有附加功能，比如手動複位引腳
、SENSE引腳、上電複位
、過壓和欠壓檢測等，可用於增強係統功能安全。

讓車聯網更穩定的汽車開關

在實現數字化+大(da)屏(ping)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，車(che)聯(lian)網(wang)是(shi)底(di)層(ceng)技(ji)術(shu)，增(zeng)強(qiang)了(le)汽(qi)車(che)信(xin)息(xi)共(gong)享(xiang)能(neng)力(li)和(he)協(xie)作(zuo)能(neng)力(li)，進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)升(sheng)了(le)車(che)內(nei)用(yong)戶(hu)的(de)使(shi)用(yong)體(ti)驗(yan)。為(wei)了(le)確(que)保(bao)在(zai)惡(e)劣(lie)環(huan)境(jing)下(xia)提(ti)供(gong)穩(wen)定(ding)的(de)聯(lian)網(wang)功(gong)能(neng)
，汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)委(wei)員(yuan)會(hui)（AEC）Q100曾專門製定了開關和PA等有源元件的測試標準
，通過這些嚴苛測試的器件能為汽車帶來更穩定的網絡傳輸。

當然

，一款性能出色的汽車RF開(kai)關(guan)，不(bu)僅(jin)是(shi)讓(rang)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)更(geng)穩(wen)定(ding)
，還(hai)能(neng)夠(gou)增(zeng)加(jia)車(che)聯(lian)網(wang)的(de)設(she)計(ji)冗(rong)餘(yu)度(du)，讓(rang)汽(qi)車(che)網(wang)絡(luo)更(geng)加(jia)多(duo)元(yuan)化(hua)。下(xia)麵(mian)我(wo)們(men)為(wei)大(da)家(jia)推(tui)薦(jian)的(de)器(qi)件(jian)同(tong)樣(yang)來(lai)自(zi)製(zhi)造(zao)商(shang)Nisshinbo，是一款汽車單刀雙擲開關，可用於Wi-Fi®
、BLUETOOTH® 和UWB應用
，貿澤電子上的製造商編號為NJG1801BKGC-A-TE3。

圖8：NJG1801BKGC-A汽車級SPDT開關

（圖源：Nisshinbo）

對於NJG1801BKGC-A而言，其第一個顯著的產品優勢就是通過了AEC-Q100 1級標準測試，工作溫度在-40 ~ +125℃，為車載RF應用提供穩定可靠的產品性能。該產品具有超寬帶屬性
，能夠在Sub-GHz到8.5GHz之間提供更低的插入損耗（0.35 ~ 0.6dB）和更高的隔離度（18 ~ 28dB），ESON6-GC封裝符合自動光學檢測（AOI）標準，不僅能夠用於遙控車門開關（RKE）係統
，對於2.4GHz頻段和5GHz頻段的WiFi應用


，以及UWB應用同樣提供很好的支持。

圖9：NJG1801BKGC-A功耗-溫度特性

（圖源：Nisshinbo）

總體而言，穩定可靠的NJG1801BKGC-A能夠應對汽車惡劣的應用環境，並通過高隔離特性減少路徑傳輸的幹擾，為高性能車聯網賦能。

在更嚴苛的條件下實現數字化

以大屏為表象的汽車數字化實現了各種各樣的車載智能應用
，其中包括智能座艙、智(zhi)能(neng)後(hou)視(shi)鏡(jing)等(deng)等(deng)
，而(er)實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)的(de)前(qian)提(ti)是(shi)要(yao)滿(man)足(zu)汽(qi)車(che)嚴(yan)苛(ke)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)測(ce)試(shi)標(biao)準(zhun)
，需(xu)要(yao)有(you)更(geng)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)的(de)性(xing)能(neng)表(biao)現(xian)。大(da)屏(ping)和(he)數(shu)字(zi)化(hua)對(dui)於(yu)用(yong)戶(hu)而(er)言(yan)意(yi)味(wei)著(zhe)更(geng)舒(shu)適(shi)便(bian)捷(jie)的(de)乘(cheng)車(che)體(ti)驗(yan)，對(dui)開(kai)發(fa)者(zhe)來(lai)說(shuo)則(ze)是(shi)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)、車(che)聯(lian)網(wang)等(deng)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)和(he)汽(qi)車(che)的(de)有(you)機(ji)結(jie)合(he)，而(er)貿(mao)澤(ze)電(dian)子(zi)上(shang)銷(xiao)售(shou)的(de)車(che)規(gui)級(ji)元(yuan)器(qi)件(jian)是(shi)將(jiang)其(qi)串(chuan)聯(lian)在(zai)一(yi)起(qi)的(de)橋(qiao)梁(liang)
，幫(bang)助(zhu)大(da)家(jia)在(zai)更(geng)嚴(yan)苛(ke)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)實(shi)現(xian)汽(qi)車(che)數(shu)字(zi)化(hua)。

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