Nəzarət sinfi çipinin təqdimatı
Nəzarət çipi əsasən MCU-ya (Mikronəzarətçi Vahid) aiddir, yəni tək çip kimi də tanınan mikro nəzarətçi CPU tezliyini və spesifikasiyalarını müvafiq olaraq azaltmaqdır və yaddaş, taymer, A/D çevrilməsi, saat, I. /O portu və serial rabitəsi və bir çip üzərində inteqrasiya olunmuş digər funksional modullar və interfeyslər.Terminal idarəetmə funksiyasını həyata keçirərək, yüksək performans, aşağı enerji istehlakı, proqramlaşdırıla bilən və yüksək çeviklik üstünlüklərinə malikdir.
Avtomobilin ölçmə səviyyəsinin MCU diaqramı
Avtomobil, MCU-nun çox vacib tətbiq sahəsidir, IC Insights məlumatlarına görə, 2019-cu ildə avtomobil elektronikasında qlobal MCU tətbiqi təxminən 33% təşkil edib.Yüksək səviyyəli modellərdə hər bir avtomobilin istifadə etdiyi MCUS sayı 100-ə yaxındır, sürücülük kompüterlərindən, LCD alətlərindən tutmuş mühərriklərə, şassilərə, avtomobilin böyük və kiçik komponentlərinə MCU nəzarəti lazımdır.
İlk günlərdə 8-bit və 16-bit MCUS əsasən avtomobillərdə istifadə olunurdu, lakin avtomobillərin elektronlaşdırılması və intellektinin davamlı təkmilləşdirilməsi ilə tələb olunan MCUS-un sayı və keyfiyyəti də artır.Hazırda avtomobil MCUS-da 32 bitlik MCUS-un nisbəti təxminən 60%-ə çatmışdır ki, bunlardan ARM-in Cortex seriyalı nüvəsi aşağı qiymətə və əla güc nəzarətinə görə avtomobil MCU istehsalçılarının əsas seçimidir.
Avtomobil MCU-nun əsas parametrlərinə iş gərginliyi, işləmə tezliyi, Flash və RAM tutumu, taymer modulu və kanal nömrəsi, ADC modulu və kanal nömrəsi, serial rabitə interfeysinin növü və nömrəsi, giriş və çıxış I/O port nömrəsi, iş temperaturu, paket daxildir. forma və funksional təhlükəsizlik səviyyəsi.
CPU bitlərinə bölünən avtomobil MCUS əsasən 8 bit, 16 bit və 32 bitə bölünə bilər.Prosesin təkmilləşdirilməsi ilə 32-bit MCUS-un qiyməti düşməyə davam edir və o, indi əsas hala çevrilib və keçmişdə 8/16-bit MCUS-un üstünlük təşkil etdiyi tətbiqləri və bazarları tədricən əvəz edir.
Tətbiq sahəsinə görə bölünsə, avtomobil MCU-nu bədən domeninə, güc domeninə, şassi domeninə, kokpit domeninə və ağıllı sürücülük sahəsinə bölmək olar.Kokpit domeni və ağıllı sürücü domeni üçün MCU yüksək hesablama gücünə və CAN FD və Ethernet kimi yüksək sürətli xarici rabitə interfeyslərinə malik olmalıdır.Bədən sahəsi də çoxlu sayda xarici rabitə interfeysi tələb edir, lakin MCU-nun hesablama gücü tələbləri nisbətən aşağıdır, güc sahəsi və şassi sahəsi isə daha yüksək iş temperaturu və funksional təhlükəsizlik səviyyələrini tələb edir.
Şassi domeninə nəzarət çipi
Şassi domeni avtomobilin idarə edilməsi ilə bağlıdır və ötürmə sistemi, idarəetmə sistemi, sükan sistemi və əyləc sistemindən ibarətdir.O, beş alt sistemdən ibarətdir, yəni sükan, əyləc, keçid, qaz və asma sistemi.Avtomobil intellektinin inkişafı ilə, idrakın tanınması, qərarların planlaşdırılması və ağıllı nəqliyyat vasitələrinin icrasına nəzarət şassi domeninin əsas sistemləridir.Sükan-by-wire və drive-by-wire avtomatik sürmənin icraedici sonu üçün əsas komponentlərdir.
(1) İş tələbləri
Şassi domeni ECU yüksək performanslı, genişlənə bilən funksional təhlükəsizlik platformasından istifadə edir və sensor klasterləşməsini və çoxoxlu inertial sensorları dəstəkləyir.Bu tətbiq ssenarisinə əsasən, MCU şassi domeni üçün aşağıdakı tələblər təklif olunur:
· Yüksək tezlik və yüksək hesablama gücü tələbləri, əsas tezlik 200MHz-dən az deyil və hesablama gücü 300DMIPS-dən az deyil
· Flash yaddaş sahəsi 2MB-dan az olmamalıdır, Flash kodu və məlumat Flash fiziki bölməsi;
· RAM 512KB-dan az olmayan;
· Yüksək funksional təhlükəsizlik səviyyəsi tələbləri, ASIL-D səviyyəsinə çata bilər;
· 12-bit dəqiqlikli ADC dəstəyi;
· 32-bit yüksək dəqiqlik, yüksək sinxronizasiya taymerini dəstəkləyin;
· Çoxkanallı CAN-FD dəstəyi;
· 100M-dən az olmayan Ethernet dəstəyi;
· Etibarlılıq AEC-Q100 Grade1-dən aşağı olmayan;
· Onlayn təkmilləşdirməyə dəstək (OTA);
· Proqram təminatının yoxlanılması funksiyasını dəstəkləyin (milli məxfi alqoritm);
(2) Performans tələbləri
· Kernel hissəsi:
I. Əsas tezlik: yəni nüvənin işlədiyi zaman takt tezliyi, nüvənin rəqəmsal impuls siqnalının rəqsinin sürətini təmsil etmək üçün istifadə olunur və əsas tezlik nüvənin hesablama sürətini birbaşa təmsil edə bilməz.Kernel əməliyyat sürəti həmçinin kernel boru kəməri, keş, təlimat dəsti və s.
II.Hesablama gücü: DMIPS adətən qiymətləndirmə üçün istifadə edilə bilər.DMIPS, sınaqdan keçirildikdə MCU inteqrasiya edilmiş benchmark proqramının nisbi performansını ölçən vahiddir.
· Yaddaş parametrləri:
I. Kod yaddaşı: kodu saxlamaq üçün istifadə olunan yaddaş;
II.Məlumat yaddaşı: verilənləri saxlamaq üçün istifadə olunan yaddaş;
III.RAM: Müvəqqəti məlumat və kodu saxlamaq üçün istifadə olunan yaddaş.
· Rabitə avtobusu: o cümlədən avtomobil xüsusi avtobusu və adi rabitə avtobusu;
· Yüksək dəqiqlikli periferiya qurğuları;
· İşləmə temperaturu;
(3) Sənaye nümunəsi
Fərqli avtomobil istehsalçıları tərəfindən istifadə edilən elektrik və elektron arxitektura fərqli olacağından, şassi sahəsi üçün komponent tələbləri fərqli olacaq.Eyni avtomobil zavodunun müxtəlif modellərinin fərqli konfiqurasiyasına görə, şassi sahəsinin ECU seçimi fərqli olacaq.Bu fərqlər şassi domeni üçün fərqli MCU tələbləri ilə nəticələnəcək.Məsələn, Honda Accord üç şassi domeni MCU çipindən, Audi Q7 isə təxminən 11 şassi domeni MCU çipindən istifadə edir.2021-ci ildə Çin markalı minik avtomobillərinin istehsalı təqribən 10 milyon ədəd təşkil edir ki, bunun da MCUS domeni velosiped şassisi üçün orta tələbat 5-dir və ümumi bazar təxminən 50 milyona çatıb.Şassi domenində MCUS-un əsas təchizatçıları Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI və ST-dir.Bu beş beynəlxalq yarımkeçirici təchizatçısı MCUS şassi domeni bazarının 99%-dən çoxunu təşkil edir.
(4) Sənaye maneələri
Əsas texniki baxımdan, EPS, EPB, ESC kimi şassi domeninin komponentləri sürücünün həyat təhlükəsizliyi ilə sıx bağlıdır, ona görə də MCU şassi domeninin funksional təhlükəsizlik səviyyəsi çox yüksəkdir, əsasən ASIL-D səviyyəli tələblər.MCU-nun bu funksional təhlükəsizlik səviyyəsi Çində boşdur.Funksional təhlükəsizlik səviyyəsinə əlavə olaraq, şassi komponentlərinin tətbiqi ssenariləri MCU tezliyi, hesablama gücü, yaddaş tutumu, periferik performans, periferik dəqiqlik və digər aspektlər üçün çox yüksək tələblərə malikdir.MCU şassi domeni, yerli MCU istehsalçılarına meydan oxumaq və sındırmaq üçün lazım olan çox yüksək sənaye maneəsi yaratdı.
Təchizat zənciri baxımından, şassi domen komponentlərinin idarəetmə çipi üçün yüksək tezlikli və yüksək hesablama gücü tələblərinə görə, vafli istehsalı prosesi və prosesinə nisbətən yüksək tələblər irəli sürülür.Hazırda 200MHz-dən yuxarı MCU tezlik tələblərinə cavab vermək üçün ən azı 55nm proses tələb olunduğu görünür.Bu baxımdan, yerli MCU istehsal xətti tam deyil və kütləvi istehsal səviyyəsinə çatmayıb.Beynəlxalq yarımkeçirici istehsalçıları əsasən vafli tökmə zavodları baxımından IDM modelini qəbul etmişlər, hazırda yalnız TSMC, UMC və GF müvafiq imkanlara malikdir.Yerli çip istehsalçıları hamısı Fables şirkətləridir və vafli istehsalı və gücün təminatında çətinliklər və müəyyən risklər var.
Avtonom sürücülük kimi əsas hesablama ssenarilərində ənənəvi ümumi təyinatlı CPU aşağı hesablama səmərəliliyinə görə AI hesablama tələblərinə uyğunlaşmaq çətindir və Gpus, FPgas və ASics kimi AI çipləri kənarda və buludda əla performansa malikdir. xüsusiyyətlərə malikdir və geniş istifadə olunur.Texnologiya meylləri nöqteyi-nəzərindən, GPU qısa müddətdə hələ də dominant AI çipi olacaq və uzunmüddətli perspektivdə ASIC son istiqamətdir.Bazar tendensiyaları nöqteyi-nəzərindən, süni intellekt çiplərinə qlobal tələbat sürətli artım tempini qoruyacaq, bulud və kənar çiplər isə daha böyük artım potensialına malikdir və növbəti beş ildə bazarın artım tempinin 50%-ə yaxın olacağı gözlənilir.Yerli çip texnologiyasının təməli zəif olsa da, AI tətbiqlərinin sürətli enişi ilə AI çip tələbinin sürətli həcmi yerli çip müəssisələrinin texnologiyası və qabiliyyətinin artması üçün imkanlar yaradır.Avtonom sürücülük hesablama gücü, gecikmə və etibarlılığa dair ciddi tələblərə malikdir.Hazırda GPU+FPGA həlləri daha çox istifadə olunur.Alqoritmlərin sabitliyi və verilənlərə əsaslanan ASics-in bazar sahəsi qazanacağı gözlənilir.
Tapşırığın dəyişdirilməsinin gecikməsini azaltmaq üçün müxtəlif vəziyyətlərə qənaət edərək filialın proqnozlaşdırılması və optimallaşdırılması üçün CPU çipində çox yer tələb olunur.Bu, həm də onu məntiqi idarəetmə, ardıcıl əməliyyat və ümumi tipli məlumat əməliyyatı üçün daha uyğun edir.Nümunə olaraq GPU və CPU-nu götürün, CPU ilə müqayisədə, GPU çox sayda hesablama vahidindən və uzun boru kəmərindən istifadə edir, yalnız çox sadə idarəetmə məntiqi və Cache-i aradan qaldırır.CPU nəinki Cache tərəfindən çox yer tutur, həm də mürəkkəb idarəetmə məntiqinə və çoxlu optimallaşdırma sxemlərinə malikdir, hesablama gücü ilə müqayisədə yalnız kiçik bir hissədir.
Güc domeninə nəzarət çipi
Güc domen nəzarətçisi ağıllı güc aqreqatı idarəetmə vahididir.CAN/FLEXRAY ilə ötürmə idarəetməsi, batareyanın idarə edilməsi, alternatorun tənzimlənməsinin monitorinqi, əsasən güc aqreqatının optimallaşdırılması və nəzarəti üçün istifadə olunur, eyni zamanda həm elektrik enerjisinə qənaət, avtobus rabitəsi və digər funksiyaları yerinə yetirir.
(1) İş tələbləri
Güc domeninə nəzarət MCU aşağıdakı tələblərlə BMS kimi güc sahəsində əsas tətbiqləri dəstəkləyə bilər:
· Yüksək əsas tezlik, əsas tezlik 600MHz~800MHz
· RAM 4MB
· Yüksək funksional təhlükəsizlik səviyyəsi tələbləri, ASIL-D səviyyəsinə çata bilər;
· Çoxkanallı CAN-FD dəstəyi;
· 2G Ethernet dəstəyi;
· Etibarlılıq AEC-Q100 Grade1-dən aşağı olmayan;
· Proqram təminatının yoxlanılması funksiyasını dəstəkləyin (milli məxfi alqoritm);
(2) Performans tələbləri
Yüksək performans: Məhsul avtomobil proqramlarının artan hesablama gücünü və yaddaş tələblərini dəstəkləmək üçün ARM Cortex R5 ikinüvəli kilid pilləli CPU və 4MB çipli SRAM-ı birləşdirir.800 MHz-ə qədər ARM Cortex-R5F CPU.Yüksək təhlükəsizlik: Avtomobilin spesifikasiyasının etibarlılıq standartı AEC-Q100 1-ci dərəcəyə çatır və ISO26262 funksional təhlükəsizlik səviyyəsi ASIL D-ə çatır. İki nüvəli kilid pilləli CPU 99%-ə qədər diaqnostik əhatəyə nail ola bilər.Daxili informasiya təhlükəsizliyi modulu Dövlət və biznes təhlükəsizliyinin müvafiq standartlarına uyğun gələn həqiqi təsadüfi ədəd generatoru, AES, RSA, ECC, SHA və aparat sürətləndiricilərini birləşdirir.Bu informasiya təhlükəsizliyi funksiyalarının inteqrasiyası təhlükəsiz işə salma, təhlükəsiz rabitə, təhlükəsiz proqram təminatı yeniləməsi və təkmilləşdirmə kimi proqramların ehtiyaclarını ödəyə bilər.
Bədən sahəsinə nəzarət çipi
Bədən sahəsi əsasən bədənin müxtəlif funksiyalarının idarə edilməsindən məsuldur.Avtomobilin inkişafı ilə bədən sahəsi nəzarətçisi də getdikcə daha çox olur, nəzarətçinin dəyərini azaltmaq, nəqliyyat vasitəsinin çəkisini azaltmaq üçün inteqrasiya bütün funksional cihazları, ön hissədən, orta hissədən tutmalıdır. avtomobilin bir hissəsi və avtomobilin arxa hissəsi, məsələn, arxa əyləc işığı, arxa mövqe işığı, arxa qapı kilidi və hətta ikiqat qalma çubuğu ümumi nəzarətçiyə vahid inteqrasiya.
Bədən sahəsinin nəzarətçisi ümumiyyətlə BCM, PEPS, TPMS, Gateway və digər funksiyaları birləşdirir, eyni zamanda oturacaq tənzimlənməsini, arxa görünüş güzgüsünə nəzarəti, kondisionerə nəzarəti və digər funksiyaları, hər bir aktuatorun hərtərəfli və vahid idarə edilməsini, sistem resurslarının ağlabatan və effektiv bölüşdürülməsini genişləndirə bilər. .Bədən sahəsi nəzarətçisinin funksiyaları aşağıda göstərildiyi kimi çoxsaylıdır, lakin burada sadalananlarla məhdudlaşmır.
(1) İş tələbləri
MCU idarəetmə çipləri üçün avtomobil elektronikasının əsas tələbləri daha yaxşı sabitlik, etibarlılıq, təhlükəsizlik, real vaxt və digər texniki xüsusiyyətlər, həmçinin daha yüksək hesablama performansı və saxlama qabiliyyəti və aşağı enerji istehlakı indeksi tələbləridir.Bədən sahəsinin nəzarətçisi tədricən qeyri-mərkəzləşdirilmiş funksional yerləşdirmədən kuzov elektronikasının bütün əsas sürücülərini, əsas funksiyaları, işıqları, qapıları, pəncərələri və s. birləşdirən böyük nəzarətçiyə keçdi. Bədən sahəsinə nəzarət sisteminin dizaynı işıqlandırma, sileceklərin yuyulması, mərkəzi idarəetmə sistemini birləşdirir. nəzarət qapı kilidləri, Windows və digər idarəetmə vasitələri, PEPS ağıllı açarları, enerjinin idarə edilməsi və s. Həmçinin şlüz CAN, genişləndirilə bilən CANFD və FLEXRAY, LIN şəbəkəsi, Ethernet interfeysi və modulların işlənib hazırlanması və dizayn texnologiyası.
Ümumiyyətlə, bədən sahəsində MCU əsas idarəetmə çipi üçün yuxarıda qeyd olunan idarəetmə funksiyalarının iş tələbləri əsasən hesablama və emal performansı, funksional inteqrasiya, rabitə interfeysi və etibarlılıq aspektlərində əks olunur.Xüsusi tələblər baxımından, gövdə sahəsindəki müxtəlif funksional tətbiq ssenarilərindəki funksional fərqlərə görə, məsələn, elektrik şüşələri, avtomatik oturacaqlar, elektrik yük qapısı və digər kuzov tətbiqləri, hələ də yüksək effektiv mühərrik idarəetmə ehtiyacları var, bu cür bədən tətbiqləri FOC elektron idarəetmə alqoritmini və digər funksiyaları inteqrasiya etmək üçün MCU.Bundan əlavə, gövdə sahəsindəki müxtəlif tətbiq ssenariləri çipin interfeys konfiqurasiyası üçün fərqli tələblərə malikdir.Buna görə də, adətən, xüsusi tətbiq ssenarisinin funksional və performans tələblərinə uyğun olaraq bədən sahəsi MCU seçmək lazımdır və bu əsasda məhsulun maya dəyərini, təchizat qabiliyyətini və texniki xidmətini və digər amilləri hərtərəfli ölçmək lazımdır.
(2) Performans tələbləri
Bədən sahəsinə nəzarət edən MCU çipinin əsas istinad göstəriciləri aşağıdakılardır:
Performans: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, quraşdırılmış 8KB təlimat Keş yaddaşı, Flash sürətləndirmə vahidinin icra proqramını dəstəkləyir 0 gözləyin.
Böyük tutumlu şifrələnmiş yaddaş: 512K Bayta qədər eFlash, şifrələnmiş yaddaşı, bölmələrin idarə edilməsini və məlumatların qorunmasını dəstəkləyir, ECC yoxlamasını dəstəkləyir, 100.000 silmə vaxtı, 10 il məlumat saxlama;144K Bayt SRAM, aparat paritetini dəstəkləyir.
İnteqrasiya edilmiş zəngin rabitə interfeysləri: Çox kanallı GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP və digər interfeysləri dəstəkləyir.
İnteqrasiya edilmiş yüksək performanslı simulyator: 12bit 5Msps yüksək sürətli ADC, relsdən dəmir yoluna müstəqil əməliyyat gücləndiricisi, yüksək sürətli analoq komparator, 12bit 1Msps DAC dəstəyi;Xarici giriş müstəqil istinad gərginlik mənbəyini, çox kanallı kapasitiv toxunma düyməsini dəstəkləyin;Yüksək sürətli DMA nəzarətçi.
Daxili RC və ya xarici kristal saat girişini, yüksək etibarlılıq sıfırlamasını dəstəkləyin.
Daxili kalibrləmə RTC real vaxt saatı, sıçrayış ilinin əbədi təqvimini, həyəcan hadisələrini, dövri oyanışları dəstəkləyir.
Yüksək dəqiqlikli vaxt sayğacını dəstəkləyin.
Avadanlıq səviyyəli təhlükəsizlik xüsusiyyətləri: AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 alqoritmlərini dəstəkləyən şifrələmə alqoritmi aparat sürətləndirici mühərriki;Flash yaddaş şifrələməsi, çox istifadəçi bölməsinin idarə edilməsi (MMU), TRNG həqiqi təsadüfi ədəd generatoru, CRC16/32 əməliyyatı;Yazmaqdan qorunma (WRP), çox oxunuşdan qorunma (RDP) səviyyələrini (L0/L1/L2) dəstəkləyin;Təhlükəsizlik başlanğıcını, proqram şifrələməsini yükləməyi, təhlükəsizlik yeniləməsini dəstəkləyin.
Saat nasazlığının monitorinqini və söküntü əleyhinə monitorinqi dəstəkləyin.
96-bit UID və 128-bit UCID.
Yüksək etibarlı iş mühiti: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃.
(3) Sənaye nümunəsi
Bədən sahəsinin elektron sistemi həm xarici, həm də yerli müəssisələr üçün böyümənin ilkin mərhələsindədir.BCM, PEPS, qapı və pəncərələr, oturacaqların idarəedicisi və digər tək funksiyalı məhsullar kimi xarici müəssisələr dərin texniki yığıma malikdirlər, əsas xarici şirkətlər isə məhsul xəttini geniş əhatə edir və sistem inteqrasiyası məhsulları ilə məşğul olmaq üçün əsas yaradırlar. .Yerli müəssisələrin yeni enerjili avtomobil kuzovunun tətbiqində müəyyən üstünlükləri var.Nümunə olaraq BYD-ni götürək, BYD-nin yeni enerji vasitəsində bədən sahəsi sol və sağ bölgələrə bölünür və sistem inteqrasiyasının məhsulu yenidən təşkil edilir və müəyyən edilir.Bununla belə, bədən sahəsinə nəzarət çipləri baxımından MCU-nun əsas təchizatçısı hələ də Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST və digər beynəlxalq çip istehsalçılarıdır və yerli çip istehsalçıları hazırda aşağı bazar payına malikdir.
(4) Sənaye maneələri
Kommunikasiya nöqteyi-nəzərindən ənənəvi arxitektura-hibrid arxitekturanın-son Avtomobil Kompüter Platformasının təkamül prosesi var.Rabitə sürətinin dəyişməsi, eləcə də yüksək funksional təhlükəsizliklə əsas hesablama gücünün qiymətinin aşağı salınması əsasdır və gələcəkdə əsas nəzarətçinin elektron səviyyəsində müxtəlif funksiyaların uyğunluğunu tədricən həyata keçirmək mümkündür.Məsələn, bədən sahəsinin nəzarətçisi ənənəvi BCM, PEPS və dalğalanmaya qarşı çimdik funksiyalarını birləşdirə bilər.Nisbətən desək, gövdə sahəsinə nəzarət çipinin texniki maneələri güc zonası, kokpit sahəsi və s.-dən aşağıdır və yerli çiplərin gövdə sahəsində böyük sıçrayış etməkdə liderlik edəcəyi və tədricən daxili əvəzləməni həyata keçirəcəyi gözlənilir.Son illərdə gövdə sahəsindəki ön və arxa montaj bazarında yerli MCU çox yaxşı bir inkişaf sürətinə sahib oldu.
Kokpit idarəetmə çipi
Elektrikləşdirmə, kəşfiyyat və şəbəkələşmə avtomobil elektron və elektrik arxitekturasının inkişafını domen nəzarəti istiqamətində sürətləndirdi və kokpit də avtomobilin audio və video əyləncə sistemindən ağıllı kokpitə qədər sürətlə inkişaf edir.Kokpit insan-kompüter qarşılıqlı əlaqə interfeysi ilə təqdim olunur, lakin istər əvvəlki məlumat-əyləncə sistemi, istərsə də indiki ağıllı kokpit, hesablama sürəti ilə güclü SOC-a malik olmaqla yanaşı, onunla məşğul olmaq üçün yüksək real vaxt rejimində MCU lazımdır. məlumatların avtomobillə qarşılıqlı əlaqəsi.Proqram təminatı ilə müəyyən edilmiş nəqliyyat vasitələrinin, OTA və Autosarın intellektual kokpitdə tədricən populyarlaşması kokpitdə MCU resurslarına olan tələbləri getdikcə artırır.Xüsusilə FLASH və RAM tutumuna artan tələbatda əks olunan PIN Count tələbi də artır, daha mürəkkəb funksiyalar daha güclü proqram icra imkanları tələb edir, həm də daha zəngin avtobus interfeysinə malikdir.
(1) İş tələbləri
Kabin sahəsindəki MCU əsasən sistemin gücünün idarə edilməsini, işə salınma vaxtının idarə edilməsini, şəbəkənin idarə edilməsini, diaqnostikasını, avtomobil məlumatlarının qarşılıqlı əlaqəsini, açarı, arxa işığın idarə edilməsini, audio DSP/FM modulunun idarə edilməsini, sistem vaxtının idarə edilməsini və digər funksiyaları həyata keçirir.
MCU resurs tələbləri:
· Əsas tezlik və hesablama gücü müəyyən tələblərə malikdir, əsas tezlik 100MHz-dən az deyil və hesablama gücü 200DMIPS-dən az deyil;
· Flash yaddaş sahəsi 1MB-dan az deyil, Flash kodu və məlumat Flash fiziki bölməsi;
· RAM 128 KB-dan az olmayan;
· Yüksək funksional təhlükəsizlik səviyyəsi tələbləri, ASIL-B səviyyəsinə çata bilər;
· Çoxkanallı ADC dəstəyi;
· Çoxkanallı CAN-FD dəstəyi;
· Nəqliyyat vasitələrinin tənzimlənməsi Dərəcəsi AEC-Q100 Dərəcə1;
· Onlayn təkmilləşdirmə (OTA), Flash dəstəyi ikili Bank;
· Təhlükəsiz işə salınmanı dəstəkləmək üçün SHE/HSM-işıq səviyyəsi və yuxarıda məlumat şifrələmə mühərriki tələb olunur;
· Pin sayı 100PIN-dən az olmamalıdır;
(2) Performans tələbləri
IO geniş gərginlikli enerji təchizatını (5.5v~2.7v), IO portu həddindən artıq gərginlikdən istifadəni dəstəkləyir;
Bir çox siqnal girişi enerji təchizatı batareyasının gərginliyinə uyğun olaraq dəyişir və həddindən artıq gərginlik baş verə bilər.Həddindən artıq gərginlik sistemin sabitliyini və etibarlılığını artıra bilər.
Yaddaş ömrü:
Avtomobilin həyat dövrü 10 ildən çoxdur, buna görə də avtomobil MCU proqramının saxlanması və məlumatların saxlanması daha uzun ömür sürməlidir.Proqram saxlama və məlumat saxlama ayrı fiziki bölmələrə malik olmalıdır və proqram yaddaşı daha az dəfə silinməlidir, buna görə də Dözümlülük>10K, məlumat yaddaşı isə daha tez-tez silinməlidir, ona görə də daha çox silmə vaxtına malik olmalıdır. .Məlumat flaş göstəricisinə baxın Dayanma>100K, 15 il (<1K).10 il (<100K).
Rabitə avtobusunun interfeysi;
Nəqliyyat vasitəsinin avtobus rabitə yükü getdikcə daha yüksək olur, buna görə də ənənəvi CAN artıq rabitə tələbini ödəyə bilmir, yüksək sürətli CAN-FD avtobus tələbi getdikcə yüksəlir, CAN-FD-ni dəstəkləmək tədricən MCU standartına çevrilib. .
(3) Sənaye nümunəsi
Hazırda yerli smart kabin MCU-nun nisbəti hələ də çox aşağıdır və əsas təchizatçılar hələ də NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip və digər beynəlxalq MCU istehsalçılarıdır.Bir sıra yerli MCU istehsalçıları planda idi, bazar performansını görmək qalır.
(4) Sənaye maneələri
Ağıllı kabin avtomobilinin tənzimlənməsi səviyyəsi və funksional təhlükəsizlik səviyyəsi, əsasən nou-hau toplanması və məhsulun davamlı təkrarlanması və təkmilləşdirilməsi ehtiyacı səbəbindən nisbətən çox yüksək deyil.Eyni zamanda, yerli fabriklərdə çox sayda MCU istehsal xətti olmadığı üçün proses nisbətən geridədir və milli istehsal tədarük zəncirinə nail olmaq üçün bir müddət tələb olunur və daha yüksək xərclər və rəqabət təzyiqi ola bilər. beynəlxalq istehsalçılar daha çoxdur.
Daxili idarəetmə çipinin tətbiqi
Avtomobil idarəetmə çipləri əsasən avtomobil MCU-ya əsaslanır, Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, Milli Texnologiya və s. kimi yerli aparıcı müəssisələrin hamısı var. avtomobil miqyaslı MCU məhsul ardıcıllığı, hazırda ARM arxitekturasına əsaslanan xarici nəhəng məhsullar.Bəzi müəssisələr də RISC-V arxitekturasının tədqiqat və inkişafını həyata keçirmişlər.
Hal-hazırda, yerli avtomobil idarəetmə domen çipi əsasən avtomobilin ön yükləmə bazarında istifadə olunur və avtomobildə kuzov və məlumat-əyləncə sahəsində tətbiq olunur, şassi, güc domenində və digər sahələrdə hələ də üstünlük təşkil edir. stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments və Microchip Semiconductor kimi xarici çip nəhəngləri və yalnız bir neçə yerli müəssisə kütləvi istehsal tətbiqlərini həyata keçirdi.Hazırda yerli çip istehsalçısı Chipchi 2022-ci ilin aprel ayında ARM Cortex-R5F əsasında funksional təhlükəsizlik səviyyəsi ASIL D, temperatur səviyyəsi AEC-Q100 1-ci dərəcəli, CPU tezliyi 800 MHz-ə qədər olan yüksək performanslı idarəetmə çipi E3 seriyalı məhsulları buraxacaq. , 6-a qədər CPU nüvəsi ilə.Bu, yüksək performanslı və yüksək etibarlılığı ilə yerli yüksək səviyyəli yüksək təhlükəsizlik səviyyəli avtomobil ölçmə cihazı MCU bazarındakı boşluğu dolduran mövcud kütləvi istehsal avtomobil ölçmə cihazı MCU-da ən yüksək performanslı məhsuldur, BMS, ADAS, VCU-da istifadə edilə bilər. -tel şassi, alət, HUD, ağıllı arxa görüntü güzgüsü və digər əsas avtomobil idarəetmə sahələri.100-dən çox müştəri GAC, Geely və s. daxil olmaqla məhsul dizaynı üçün E3-ü qəbul etdi.
Yerli nəzarətçi əsas məhsullarının tətbiqi
Göndərmə vaxtı: 19 iyul 2023-cü il