汽車廠商正越來越多地通過對(duì)車內(nèi)和車外捕捉到的高速視頻影像進(jìn)行處理，來提高汽車的安全性。舉例來說，安裝在車內(nèi)的攝像機(jī)可用于確定乘客在車內(nèi)的位置，從而以最佳方式配置氣囊并避免乘客受到傷害。安裝在車內(nèi)不同位置的攝像機(jī)還可以用于車道偏離監(jiān)測(cè)、碰撞前警示、避免碰撞、后倒車燈警示和車距計(jì)算等。這些應(yīng)用中有很多需要以非常高的速率來捕捉視頻影像。相應(yīng)地，視頻影像必須通過實(shí)時(shí)的復(fù)雜算法進(jìn)行處理，從而為車內(nèi)的安全控制系統(tǒng)提供反饋。這是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)，它可以避免發(fā)生碰撞，或在車輛發(fā)生碰撞的瞬間決定車內(nèi)乘客的位置。而且，該項(xiàng)技術(shù)要要求司機(jī)側(cè)的引擎絕熱板必須能承受最高85℃的高溫，而在車內(nèi)的其他部位則需要承受最高達(dá)105℃的高溫。
　　
　　當(dāng)前，汽車廠商們面臨的挑戰(zhàn)是擁有一種經(jīng)濟(jì)高效的技術(shù)：強(qiáng)大的處理能力、豐富的接口、良好的環(huán)境適應(yīng)性和低功率運(yùn)行。來自于飛思卡爾半導(dǎo)體公司的MPC5200高性能嵌入式處理器能滿足所有這些設(shè)計(jì)要求，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
　　MPC5200集成了一個(gè)高性能的MPC603e核心，該核心在400MHz的工作頻率和-40～85℃的溫度范圍內(nèi)，可達(dá)到760MIPS的處理能力。高性能、雙倍精度的浮點(diǎn)單元（FPU）可加快與其他關(guān)鍵任務(wù)平行的復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算的速度，可運(yùn)行在105℃條件下的型號(hào)還可用于司機(jī)座位以外可能需要更高溫度級(jí)別的地方。
　　在FPU的幫助下，MPC5200處理能力可為大多數(shù)視頻探測(cè)算法提供足夠的支持。集成的PCI接口則為CMOS圖像傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)化的高速接口，CMOS圖像傳感器能以每秒80至100幀的速率將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)組PC5200中，具體視PCI時(shí)鐘和照片的分辨率而定。
　　BestComm智能DMA控制器能加快攝像機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存中進(jìn)行處理的速度，從而最大程度地減輕MPC603e主處理器核心上的負(fù)荷，使其可以解放出來，處理視頻探測(cè)算法等任務(wù)。此外，BestComm控制器的使用還可以降低主核心上的總體中斷負(fù)荷，繼而加速總體吞吐量。集成的CAN和J1850控制器，再加上外置MOST（面向媒體的系統(tǒng)傳輸）的支持，為汽車安全系統(tǒng)的剩余部分提供了經(jīng)濟(jì)高效的集成，并降低了與這些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的延遲。
　　下面介紹如何通過PCI接口，為MPC5200設(shè)計(jì)一個(gè)基本的高速攝像機(jī)接口電路。在本例中，使用了飛思卡爾MCM20014 CMOS傳感器，但其他傳感器可以使用幾乎完全相同的接口機(jī)制。該接口非常明了，而且只需較少的接口邏輯就能完成連接。