Ənənəvi yanacaqla işləyən avtomobil təxminən 500-600 çip, təxminən 1000 yüngül qarışıq avtomobil, plug-in hibridləri və təmiz elektrik avtomobilləri üçün ən azı 2000 çip tələb olunur.
Bu o deməkdir ki, ağıllı elektrik nəqliyyat vasitələrinin sürətli inkişafı prosesində təkcə qabaqcıl texnoloji çiplərə tələbat artmaqda deyil, həm də ənənəvi çiplərə tələbat artmaqda davam edəcək.Bu MCU-dur.Velosipedlərin sayının artması ilə yanaşı, domen nəzarətçisi yüksək təhlükəsizlik, yüksək etibarlılıq və yüksək hesablama gücü MCU üçün yeni tələbat da gətirir.
Tək çipli mikrokompüter/mikronəzarətçi/tək çipli mikrokompüter kimi tanınan MCU, MicroController Unit, idarəetmə funksiyası olan çip səviyyəli kompüter yaratmaq üçün CPU, yaddaş və periferik funksiyaları bir çipdə birləşdirir.Əsasən siqnalın işlənməsi və idarə edilməsinə nail olmaq üçün istifadə olunur.Ağıllı idarəetmə sisteminin əsası.
MCU və avtomobil elektronikası, sənaye, kompüterlər və şəbəkələr, məişət elektronikası, məişət texnikası və əşyaların interneti həyatımızla sıx bağlıdır.Car Electronics avtomobil elektronikasında ən böyük bazardır və avtomobil elektronları qlobal miqyasda 33% təşkil edir.
MCU quruluşu
MCU əsasən mərkəzi prosessor CPU, yaddaş (ROM və RAM), giriş və çıxış I/O interfeysi, serial port, sayğac və s.
CPU: Mərkəzi prosessor olan Mərkəzi Prosessor MCU daxilindəki əsas komponentdir.Komponent komponentləri verilənlərin arifmetik məntiqi əməliyyatını, bit dəyişənlərinin işlənməsini və məlumat ötürülməsi əməliyyatını tamamlaya bilər.Nəzarət hissələri təlimatları təhlil etmək və yerinə yetirmək üçün müəyyən bir vaxta uyğun olaraq işləri ardıcıl olaraq əlaqələndirir.
ROM: Yalnız oxunan yaddaş istehsalçılar tərəfindən yazılmış proqramları saxlamaq üçün istifadə edilən proqram yaddaşıdır.Məlumat dağıdıcı olmayan şəkildə oxunur.mahiyyət
ram: Random Access Memory, CPU ilə birbaşa məlumat mübadiləsi aparan məlumat yaddaşıdır və enerji kəsildikdən sonra məlumatları saxlamaq mümkün deyil.Proqram işləyərkən istənilən vaxt yazıla və oxuna bilər, bu ümumiyyətlə əməliyyat sistemləri və ya digər işləyən proqramlar üçün məlumatların müvəqqəti saxlanması vasitəsi kimi istifadə olunur.
CPU və MCU arasındakı əlaqə:
CPU əməliyyat nəzarətinin əsasını təşkil edir.CPU-ya əlavə olaraq, MCU-da çip səviyyəli bir çip olan ROM və ya RAM da var.Ümumi olanlar SOC (System On Chip) adlanır ki, bunlar sistem səviyyəli kodunu saxlaya və işlədə, QNX, Linux və digər əməliyyat sistemlərini, o cümlədən çoxsaylı prosessor vahidlərini (CPU+GPU+DSP+NPU+storage) işlədə bilər. +interfeys vahidi).
MCU rəqəmləri
Nömrə, hər bir emal məlumatının MCU-nun eninə aiddir.Rəqəmlərin sayı nə qədər çox olarsa, MCU məlumat emal qabiliyyəti bir o qədər güclü olar.Hal-hazırda ən vacibi 8, 16 və 32 rəqəmdir, onlardan 32 bit ən çoxunu təşkil edir və sürətlə böyüyür.
Avtomobil elektronikası tətbiqlərində 8 bitlik MCU-nun qiyməti aşağıdır və onu inkişaf etdirmək asandır.Hal-hazırda, daha çox işıqlandırma, yağış suyu, pəncərələr, oturacaqlar və qapılar kimi nisbətən sadə idarəetmə üçün istifadə olunur.Bununla belə, alət ekranı, avtomobilin əyləncə informasiya sistemləri, güc idarəetmə sistemləri, şassilər, sürücülük yardım sistemləri və s. kimi daha mürəkkəb aspektlər üçün, əsasən 32 bitlik və avtomobilin elektrikləşdirilməsi, kəşfiyyatı və şəbəkəsinin təkrar təkamülü, hesablama gücü. MCU üçün tələblər də getdikcə yüksəlir.
MCU avtomobil identifikasiyası
MCU təchizatçısının OEM təchizat zənciri sisteminə daxil olmasından əvvəl, ümumiyyətlə, üç əsas sertifikatı tamamlamaq lazımdır: dizayn mərhələsi ISO 26262 funksional təhlükəsizlik standartına, axın və qablaşdırma mərhələsi AEC-Q001 ~ 004 və IATF16949-a uyğun olmalıdır, çünki eləcə də sertifikatlaşdırma sınaq mərhələsində AEC-Q100/Q104-ə əməl edin.
Onların arasında ISO 26262 ASIL-in dörd təhlükəsizlik səviyyəsini müəyyən edir, aşağıdan yuxarıya, A, B, C və D;AEC-Q100 aşağıdan yuxarıya doğru dörd etibarlılıq səviyyəsinə bölünür, müvafiq olaraq 3, 2, 1 və 0, 3, 2, 1 və 0 Essence AEC-Q100 seriyasının sertifikatlaşdırılması ümumiyyətlə 1-2 il çəkir, ISO 26262 sertifikatı daha çətindir və dövr daha uzundur.
MCU-nun ağıllı elektrik avtomobil sənayesində tətbiqi
MCU-nun avtomobil sənayesində tətbiqi çox genişdir.Məsələn, ön masa kuzov aksesuarları, güc sistemləri, şassi, avtomobil məlumat əyləncəsi və ağıllı sürücülük tətbiqidir.Ağıllı elektrik nəqliyyat vasitələri dövrünün gəlməsi ilə insanların MCU məhsullarına tələbatı daha da güclənəcək.
Elektrikləşdirmə:
1. Batareya idarəetmə sistemi BMS: BMS şarj və boşalmaya, temperatura və batareya balansına nəzarət etməlidir.Əsas idarəetmə lövhəsi MCU tələb edir və hər bir qul konsolu da bir MCU tələb edir;
2.Avtomobil nəzarətçisi VCU: Elektrikli nəqliyyat vasitəsinin enerji idarəçiliyi nəqliyyat vasitəsinin idarəedicisini artırmalıdır və eyni zamanda hər bir fabrikin planlarından fərqli olan 32 bitlik yüksək səviyyəli MCU-larla təchiz edilmişdir;
3.Mühərrik tənzimləyicisi / sürət qutusu nəzarətçisi: ehtiyatın dəyişdirilməsi, elektrik nəqliyyat vasitəsinin çevirici nəzarəti MCU alternativ yağlı nəqliyyat vasitəsinin mühərrik nəzarətçisi.Yüksək mühərrik sürətinə görə reduktoru yavaşlatmaq lazımdır.Sürət qutusu nəzarətçisi.
Kəşfiyyat:
1. Hazırda yerli avtomobil bazarı hələ də L2 yüksək sürətli penetrasiya mərhələsindədir.Hərtərəfli qiymət və performans mülahizələrindən OEM ADAS funksiyasını artırır, hələ də paylanmış arxitekturanı qəbul edir.Yükləmə sürətinin artması ilə sensor məlumat emalının MCU da müvafiq olaraq artır.
2. Kokpit funksiyalarının sayının artması səbəbindən daha yüksək yeni enerji çiplərinin rolu getdikcə daha çox əhəmiyyət kəsb edir və müvafiq MCU statusu azalıb.
sənətkarlıq
MCU-nun özü hesablama gücü üçün prioritet tələblərə malikdir və qabaqcıl proseslər üçün yüksək tələblərə malik deyil.Eyni zamanda, onun daxili quraşdırılmış yaddaşının özü də MCU prosesinin təkmilləşdirilməsini məhdudlaşdırır.MCU məhsulları ilə 28nm prosesini istifadə edin.Nəqliyyat vasitələrinin texniki xüsusiyyətləri əsasən 8 düymlük vaflilərdir.Bəzi istehsalçılar, xüsusilə də IDM, 12 düymlük platformaya köçürülməyə başladı.
Hazırkı 28nm və 40nm proseslər bazarın əsas axınıdır.
Ölkədə və xaricdə tipik müəssisələr
İstehlak və sənaye səviyyəli MCU ilə müqayisədə avtomobil səviyyəli MCU iş mühiti, etibarlılıq və təchizat dövrü baxımından daha yüksək tələblərə malikdir.Bundan əlavə, daxil olmaq çətindir, buna görə də MCU-nun bazar strukturu ümumiyyətlə nisbətən cəmləşmişdir.2021-ci ildə dünyanın ən yaxşı beş MCU şirkəti 82% təşkil edib.
Hazırda ölkəmin avtomobil səviyyəli MCU hələ də tətbiqetmə mərhələsindədir və təchizat zəncirinin torpaq və daxili alternativləşdirmə üçün böyük potensialı var.
Göndərmə vaxtı: 08 iyul 2023-cü il