在過(guò)去幾年里，汽車(chē)應用對 NOR 閃存的需求不斷增加。NOR 閃存最初應用在信息娛樂(lè )和引擎控制等方面。然而，隨著(zhù)汽車(chē)電腦化進(jìn)程的步伐不斷加快，NOR 閃存在汽車(chē)領(lǐng)域中的應用越來(lái)越廣泛。尤其是在高級駕駛輔助系統 (ADAS)、數字儀表盤(pán)和信息娛樂(lè )等系統對NOR 閃存的市場(chǎng)需求迅猛增長(cháng)。

 

 

針對提高駕駛安全性的高級駕駛輔助系統（ADAS）的市場(chǎng)發(fā)展快速增長(cháng)。目前，大部分ADAS 應用主要是基于攝像頭（如最常見(jiàn)的倒車(chē)攝像頭）來(lái)協(xié)助駕駛員識別附近的危險情況（見(jiàn)圖 1）。此外，還有更加先進(jìn)的傳感攝像頭，為駕駛者提供自動(dòng)防撞、車(chē)道更換和停車(chē)等輔助功能。由于汽車(chē)越來(lái)越自動(dòng)化，傳感攝像頭市場(chǎng)預計將繼續擴大。與觀(guān)察型攝像頭相比，傳感攝像頭需要更為復雜的處理程序，因此需要高效SoC來(lái)支持這種先進(jìn)技術(shù)（見(jiàn)圖 2）。市場(chǎng)對高密度、高性能 NOR 閃存的需求也將隨著(zhù)應用規模的擴大而持續增長(cháng)。

 

圖 1：目前，高級駕駛助理系統 (ADAS) 利用觀(guān)察型攝像頭來(lái)協(xié)助駕駛員識別附近的危險情況。

 

圖 2：與觀(guān)察型攝像頭相比，傳感攝像頭需要更為復雜的處理程序。因此，市場(chǎng)對高密度、高性能表現的SoC和 NOR閃存的需求日益增加。

 

 

較早以前，汽車(chē)使用指針式儀表器向駕駛員顯示信息（見(jiàn)圖 3）。如今，越來(lái)越多新款式汽車(chē)使用配有輔助顯示器的數字儀表盤(pán)或嵌入式儀表板，在屏幕上顯示指針式儀表器。數字儀表盤(pán)通常為12英寸或以上的全高清顯示器，因此嵌入式顯示器的尺寸也在不斷增大。相應地，更大的顯示器尺寸導致系統需要處理更多的內容。這意味著(zhù)單憑控制 MCU 的嵌入式閃存將無(wú)法處理負載量。我們需要外置的高密度 NOR 閃存來(lái)支持當今最先進(jìn)的數字儀表盤(pán)，這進(jìn)一步增加了市場(chǎng)對NOR 閃存的需求（見(jiàn)圖 4）。

 

圖 3：傳統意義上，汽車(chē)通過(guò)模擬指示器為駕駛者顯示信息（左）。如今很多汽車(chē)都安裝了全 TFT-LCD 液晶顯示屏嵌入式儀表。

 

圖 4：更大尺寸的數字儀表盤(pán)顯示器可處理更多的內容。單憑控制 MCU 的嵌入式閃存將無(wú)法處理負載量，因此需要外置高密度 NOR 閃存。

 

 

傳統的信息娛樂(lè )系統使用 NOR 閃存來(lái)存儲引導代碼、應用程序以及實(shí)時(shí)操作系統。Linux 操作系統（適用于 Android 系統）被廣泛應用于信息娛樂(lè )系統中，大大增加了操作系統所需的內存。由于內存增加，操作系統不可以再單獨存儲在 NOR 閃存中。為了滿(mǎn)足操作系統和應用對存儲帶寬的需求，e.MMC卡和 SD 卡在信息娛樂(lè )系統中的應用日益普及。然而，工程師需要注意的是，eMMC和 SD 卡不能完全滿(mǎn)足高速運行，因此需要把高速運行的引導代碼和其他功能存儲在 NOR 閃存中。

 

圖 5：信息娛樂(lè )系統需要引導代碼、實(shí)時(shí)操作系統和應用程序代碼。

 

圖 6：信息娛樂(lè )系統廣泛使用 Linux，顯著(zhù)增加了操作系統的內存需求量，因此無(wú)法單獨使用 NOR 閃存。需要高速運行的引導代碼及其他功能要存儲在 NOR 閃存中以滿(mǎn)足處理時(shí)限。

 

ADAS、數字儀表盤(pán)和信息娛樂(lè )系統這三款汽車(chē)應用是 NOR 閃存需求的主要來(lái)源。這些應用擁有更多功能以及更大尺寸的顯示屏，導致需要處理更多的數據。因此，需要高密度、高性能的 NOR 閃存來(lái)滿(mǎn)足實(shí)時(shí)要求。

 

為 ADAS、數字儀器盤(pán)和信息娛樂(lè )系統選擇內存解決方案時(shí)，需要考慮到汽車(chē)在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)，這三種應用也必須快速啟動(dòng)運行。然而，系統的大數據量使之難以實(shí)現快速啟動(dòng)。其中一種解決方法是，將數據連續存儲在 RAM (DRAM) 中。但是，這個(gè)方法的缺點(diǎn)是，在 RAM (DRAM) 中保留大量數據會(huì )導致待機電流增加，耗盡汽車(chē)電池。

 

因此，快速讀取存儲在閃存中的數據，是實(shí)現發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)快速啟動(dòng)應用的關(guān)鍵。如果這個(gè)問(wèn)題只是與閃存的讀取速度有關(guān)，可以使用多個(gè)閃存和加大數據總線(xiàn)寬度。然而，考慮到引腳的數量，這并不是理想的解決方案。另一種可行的解決方法是，在傳輸數據過(guò)程中進(jìn)行數據壓縮。然而，圖像壓縮會(huì )導致圖像質(zhì)量變差，這可能對依賴(lài)汽車(chē)應用圖像提供安全提示的駕駛者帶來(lái)嚴重后果（參見(jiàn)圖 7）。

 

圖 7：使用數據壓縮來(lái)補償存儲器讀取速度時(shí)，圖像質(zhì)量會(huì )變差。

 

HyperFlash內存可以提供高達 333MB/s 的高速讀取性能來(lái)解決以上問(wèn)題。HyperFlash內存比賽普拉斯 GL512S 并行 512Mb NOR 閃存等傳統并行 NOR 產(chǎn)品的讀取性能快三倍，比賽普拉斯 FL512 SPI512Mb NOR 閃存的 QSPI 產(chǎn)品快五倍（見(jiàn)圖 8）。

 

圖 8：HyperBlash與HyperBus的速度比其他內存替代方案的快三到五倍，同時(shí)保持使用最少的引腳數。

 

事實(shí)證明，讀取速度的大幅度提高能有效縮短發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)的應用啟動(dòng)時(shí)間。此外，HyperFlash內存最多可以使用十二個(gè)終端進(jìn)行控制（見(jiàn)圖 9）。這有助制造商保持小尺寸封裝，并限制接口到內存所需的引腳數量。HyperFlash內存能夠提供高性能 NOR Flash 功能，使汽車(chē)系統制造商在不影響響應能力的情況下可以增加功能和加大顯示屏幕尺寸。

 

圖 9：HyperFlash內存能夠提供高性能 NOR Flash 功能，使汽車(chē)系統能夠在不影響響應能力的情況下增加功能和加大屏幕尺寸。

 

綜上所述，NOR 閃存具備多個(gè)優(yōu)勢，而隨著(zhù)互聯(lián)汽車(chē)發(fā)展變得越來(lái)越復雜精細，配備全新的、安全度更高的娛樂(lè )、導航功能，NOR 閃存的需求也將會(huì )不斷增加。選擇閃存解決方案時(shí)，工程師可以通過(guò)測試高級駕駛輔助系統、數字儀表盤(pán)和信息娛樂(lè )系統的具體要求，并從快速應用啟動(dòng)、大屏幕優(yōu)質(zhì)圖像顯示、性能以及引腳數量等方面考慮，從而靈活地為不同類(lèi)型的汽車(chē)選擇合適的閃存解決方案。