Муаррифии чипи синфи назорат
Чипи идоракунӣ асосан ба MCU (Воҳиди микроконтроллер) дахл дорад, яъне микроконтроллер, ки ҳамчун чипи ягона маълум аст, барои кам кардани басомади CPU ва мушаххасоти мувофиқ аст ва хотира, таймер, табдили A/D, соат, I. / Эй порт ва иртиботи пайдарпай ва дигар модулҳои функсионалӣ ва интерфейсҳои муттаҳид дар як чипи ягона. Функсияи идоракунии терминалро амалӣ намуда, он бартариҳои иҷрои баланд, истеъмоли ками нерӯи барқ, барномарезӣ ва чандирии баланд дорад.
Диаграммаи MCU сатҳи ченаки мошин
Автомобилӣ як соҳаи хеле муҳими татбиқи MCU мебошад, тибқи маълумоти IC Insights, дар соли 2019, барномаи глобалии MCU дар электроникаи автомобилӣ тақрибан 33% -ро ташкил дод. Шумораи MCUS, ки аз ҷониби ҳар як мошин дар моделҳои олӣ истифода мешавад, наздик ба 100 аст, аз ронандагӣ компютерҳо, асбобҳои LCD, то муҳаррикҳо, шассиҳо, ҷузъҳои калон ва хурди мошин ба назорати MCU ниёз доранд.
Дар рӯзҳои аввал, MCUS 8-бит ва 16-бит асосан дар автомобилҳо истифода мешуд, аммо бо такмили пайвастаи электронизатсия ва иктишофии автомобилҳо, шумора ва сифати MCUS-и зарурӣ низ меафзояд. Дар айни замон, таносуби 32-бит MCUS дар автомобилсозии MCUS тақрибан ба 60% расидааст, ки ядрои силсилаи ARM Cortex аз сабаби арзиши паст ва назорати аълои қувваи он, интихоби асосии истеҳсолкунандагони MCU автомобилӣ мебошад.
Параметрҳои асосии MCU автомобилӣ шиддати корӣ, басомади корӣ, иқтидори Flash ва RAM, модули таймер ва рақами канал, модули ADC ва рақами канал, намуд ва рақами интерфейси силсилавии иртиботот, рақами порти вуруд ва баромад, ҳарорати корӣ, бастаро дар бар мегиранд. шакл ва сатҳи бехатарии функсионалӣ.
Бо битҳои CPU тақсим карда, MCUS автомобилиро асосан ба 8 бит, 16 бит ва 32 бит тақсим кардан мумкин аст. Бо такмилдиҳии раванд, арзиши 32-бити MCUS поин рафтанро идома медиҳад ва он ҳоло ба маҷрои асосӣ табдил ёфтааст ва тадриҷан барномаҳо ва бозорҳоеро, ки дар гузашта 8/16-бит MCUS бартарӣ доштанд, иваз мекунад.
Агар аз рӯи соҳаи барнома тақсим карда шавад, MCU автомобилиро метавон ба домени бадан, домени барқ, домени шасси, домени кокпит ва домени интеллектуалии ронандагӣ тақсим кард. Барои домени кабина ва домени интеллектуалӣ, MCU бояд дорои қудрати баланди ҳисоббарорӣ ва интерфейсҳои баландсуръати иртиботи беруна, ба монанди CAN FD ва Ethernet бошад. Домени бадан инчунин шумораи зиёди интерфейсҳои иртиботи берунаро талаб мекунад, аммо талаботи қудрати компютерии MCU нисбатан паст аст, дар ҳоле ки домени барқ ва домени шасси ҳарорати баландтари кор ва сатҳи амнияти функсионалии баландро талаб мекунанд.
Чипи идоракунии домени шасси
Домени шасси ба рондани мошин алоқаманд аст ва аз системаи интиқол, системаи ронандагӣ, системаи идоракунӣ ва системаи боздорӣ иборат аст. Он аз панҷ зерсистема иборат аст, яъне руль, тормоз, гузариш, дроссел ва таваққуф. Бо рушди зеҳни автомобилӣ, шинохти дарк, банақшагирии қарорҳо ва назорати иҷрои мошинҳои интеллектуалӣ системаҳои асосии домени шасси мебошанд. Роҳбарӣ аз рӯи сим ва рондан аз сим ҷузъҳои асосӣ барои анҷоми иҷроияи ронандагии автоматӣ мебошанд.
(1) Талабот ба кор
Домени шасси ECU платформаи бехатарии функсионалии баландсифат ва миқёспазирро истифода мебарад ва кластерсозии сенсорҳо ва сенсорҳои инерсиалии бисёр меҳварро дастгирӣ мекунад. Дар асоси ин сенарияи барнома, талаботҳои зерин барои домени шасси MCU пешниҳод карда мешаванд:
· Талаботи басомади баланд ва қувваи компютерии баланд, басомади асосӣ на камтар аз 200MHz ва қудрати ҳисоббарорӣ на камтар аз 300DMIPS аст
· Фазои нигаҳдории Flash на камтар аз 2МБ, бо рамзи Flash ва додаҳо Flash қисмҳои физикӣ;
· RAM на камтар аз 512 КБ;
· Талаботи баланди функсионалии сатҳи бехатарӣ, метавонад ба сатҳи ASIL-D расад;
· Дастгирии ADC-и дақиқи 12-бит;
· Дастгирии 32-битаи дақиқи баланд, таймери ҳамоҳангсозии баланд;
· Дастгирии бисёрканалҳои CAN-FD;
· Дастгирии на камтар аз 100M Ethernet;
· Эътимоднокӣ на камтар аз AEC-Q100 Grade1;
· Дастгирии навсозии онлайн (OTA);
· Дастгирии функсияи санҷиши нармафзор (алгоритми махфии миллӣ);
(2) Талаботи иҷроиш
· Қисми ядро:
I. Басомади аслӣ: яъне басомади соатӣ ҳангоми кор кардани ядро, ки барои ифода кардани суръати ларзиши сигнали импулси рақамии ядро истифода мешавад ва басомади асосӣ суръати ҳисобкунии ядроро мустақиман ифода карда наметавонад. Суръати кори ядро инчунин ба лӯлаи ядро, кэш, маҷмӯи дастурҳо ва ғайра алоқаманд аст.
II. Қувваи ҳисоббарорӣ: DMIPS одатан метавонад барои арзёбӣ истифода шавад. DMIPS як воҳидест, ки иҷрои нисбии барномаи интегралии муқоисавии MCU ҳангоми озмоиш чен мекунад.
· Параметрҳои хотира:
I. Хотираи код: хотира барои нигоњ доштани код истифода мешавад;
II. Хотираи маълумот: хотира барои нигоҳ доштани маълумот;
III.RAM: Хотира барои нигоҳ доштани маълумот ва рамзи муваққатӣ истифода мешавад.
· Автобуси алоқа: аз ҷумла автобуси махсуси автомобилӣ ва автобуси алоқаи муқаррарӣ;
· Таҷҳизоти канории дақиқи баланд;
· Ҳарорати корӣ;
(3) Намунаи саноатӣ
Азбаски меъмории электрикӣ ва электроние, ки аз ҷониби мошинсозони гуногун истифода мешаванд, фарқ мекунанд, талаботҳои ҷузъҳо барои домени шасси фарқ мекунанд. Аз сабаби конфигуратсияи гуногуни моделҳои як заводи мошин, интихоби ECU минтақаи шасси гуногун хоҳад буд. Ин фарқиятҳо ба талаботи гуногуни MCU барои домени шасси оварда мерасонанд. Масалан, Honda Accord се микросхемаҳои домени MCU-ро истифода мебарад ва Audi Q7 тақрибан 11 микросхемаҳои домени MCU шассиро истифода мебарад. Дар соли 2021 истеҳсоли мошинҳои сабукрави тамғаи чинӣ тақрибан 10 миллион донаро ташкил медиҳад, ки аз ин миқдор талабот ба велосипед шасси домени MCUS 5 ададро ташкил медиҳад ва бозори умумии он тақрибан ба 50 миллион расидааст. Таъминкунандагони асосии MCUS дар тамоми домени шассиҳо Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI ва ST мебошанд. Ин панҷ фурӯшандаи байналмилалии нимноқилҳо беш аз 99% бозори домени шасси MCUS-ро ташкил медиҳанд.
(4) Монеаҳои саноатӣ
Аз нуқтаи назари асосии техникӣ, ҷузъҳои домени шасси ба монанди EPS, EPB, ESC бо бехатарии ҳаёти ронанда зич алоқаманданд, аз ин рӯ сатҳи амнияти функсионалии домени шасси MCU хеле баланд аст, асосан ASIL-D талаботи сатҳи. Ин сатҳи бехатарии функсионалии MCU дар Чин холӣ аст. Илова ба сатҳи бехатарии функсионалӣ, сенарияҳои татбиқи ҷузъҳои шасси ба басомади MCU, қудрати ҳисоббарорӣ, қобилияти хотира, иҷрои периферӣ, дақиқии периферӣ ва ҷанбаҳои дигар талаботи хеле баланд доранд. Домени шассии MCU як монеаи хеле баланди саноатро ба вуҷуд овард, ки ба истеҳсолкунандагони ватании MCU ниёз дорад, то мушкилот ва шикастанро шикаст диҳанд.
Дар робита ба занҷири таъминот, аз сабаби талаботи басомади баланд ва қудрати баланди ҳисоббарорӣ барои чипи идоракунии ҷузъҳои домени шасси, ба раванд ва раванди истеҳсоли вафель талаботи нисбатан баланд гузошта мешаванд. Дар айни замон, чунин ба назар мерасад, ки барои қонеъ кардани талаботи басомади MCU аз 200 МГс ҳадди аққал раванди 55 нм лозим аст. Дар ин бобат хатти истехсолии дохилии МКУ пурра нест ва ба дарачаи истехсоли оммавй нарасидааст. Истеҳсолкунандагони байналмилалии нимноқилҳо асосан модели IDM-ро дар робита ба рехтагарӣ вафли қабул кардаанд, дар айни замон танҳо TSMC, UMC ва GF қобилиятҳои мувофиқ доранд. Истеҳсолкунандагони чипҳои ватанӣ ҳама ширкатҳои Fables мебошанд ва дар истеҳсоли вафли ва кафолати иқтидор мушкилот ва хатарҳои муайян мавҷуданд.
Дар сенарияҳои асосии ҳисоббарорӣ, ба монанди ронандагии худмухтор, CPU-ҳои маъмулии таъиноти умумӣ бо сабаби самаранокии пасти компютерӣ мутобиқ шудан ба талаботи компютерии AI душвор аст ва микросхемаҳои AI ба монанди Gpus, FPgas ва ASics дар канор ва абр бо худашон иҷрои аъло доранд. хосиятҳо ва васеъ истифода мешаванд. Аз нуқтаи назари тамоюлҳои технологӣ, GPU дар кӯтоҳмуддат чипи бартаридоштаи AI хоҳад буд ва дар дарозмуддат, ASIC самти ниҳоӣ мебошад. Аз нуқтаи назари тамоюлҳои бозор, талаботи ҷаҳонӣ ба микросхемаҳои AI суръати афзоиши босуръатро нигоҳ медорад ва чипҳои абрӣ ва канорӣ потенсиали бештари афзоиш доранд ва интизор меравад, ки суръати рушди бозор дар панҷ соли оянда ба 50% наздик шавад. Гарчанде ки пояи технологияи чипҳои ватанӣ заиф аст, аммо бо зуд ворид шудани замимаҳои AI, ҳаҷми босуръати талабот ба чипи AI барои афзоиши технология ва тавонмандии корхонаҳои чипи маҳаллӣ имконият фароҳам меорад. Ронандаи автономӣ ба қудрати ҳисоббарорӣ, таъхир ва эътимод талаботи қатъӣ дорад. Дар айни замон, қарорҳои GPU+FPGA бештар истифода мешаванд. Бо устувории алгоритмҳо ва ба додаҳо асосёфта, ASics фазои бозорро ба даст меорад.
Дар чипи CPU барои пешгӯӣ ва оптимизатсияи филиалҳо фазои зиёд лозим аст, то ҳолатҳои гуногунро сарфа кунад, то таъхири ивазкунии вазифаҳоро кам кунад. Ин инчунин онро барои назорати мантиқӣ, амалиёти пайдарпай ва амалиёти умумии додаҳо мувофиқтар мекунад. GPU ва CPU-ро мисол гиред, дар муқоиса бо CPU, GPU миқдори зиёди воҳидҳои ҳисоббарорӣ ва лӯлаи дарозро истифода мебарад, танҳо як мантиқи назорати хеле содда ва кэшро нест мекунад. CPU на танҳо дар кэш фазои зиёдеро ишғол мекунад, балки дорои мантиқи мураккаби идоракунӣ ва бисёр схемаҳои оптимизатсия, дар муқоиса бо қудрати ҳисоббарорӣ танҳо як қисми хурд аст.
Чипи идоракунии домени барқ
Назоратчии домени барқ як воҳиди идоракунии интеллектуалии нерӯи барқ мебошад. Бо CAN/FLEXRAY барои ноил шудан ба идоракунии интиқол, идоракунии батарея, мониторинги танзими алтернативӣ, ки асосан барои оптимизатсия ва назорати интиқоли барқ истифода мешавад, дар ҳоле ки ҳам ташхиси интеллектуалии хатогиҳои барқӣ сарфаи интеллектуалии барқ, алоқаи автобус ва дигар вазифаҳо.
(1) Талабот ба кор
Идоракунии домени барқ MCU метавонад барномаҳои асосии қудратро, ба монанди BMS, бо талаботи зерин дастгирӣ кунад:
· Басомади асосии баланд, басомади асосӣ 600MHz ~ 800MHz
· RAM 4 МБ
· Талаботи баланди функсионалии сатҳи бехатарӣ, метавонад ба сатҳи ASIL-D расад;
· Дастгирии бисёрканалҳои CAN-FD;
· Дастгирии 2G Ethernet;
· Эътимоднокӣ на камтар аз AEC-Q100 Grade1;
· Дастгирии функсияи санҷиши нармафзор (алгоритми махфии миллӣ);
(2) Талаботи иҷроиш
Иҷрои баланд: Маҳсулот CPU-и дугонаи қулфи қадами ARM Cortex R5 ва SRAM-и 4МБ-ро барои дастгирии афзояндаи қудрати ҳисоббарорӣ ва хотираи замимаҳои автомобилӣ муттаҳид мекунад. ARM Cortex-R5F CPU то 800MHz. Амнияти баланд: Стандарти эътимоднокии мушаххасоти автомобилии AEC-Q100 ба дараҷаи 1 мерасад ва сатҳи бехатарии функсионалии ISO26262 ба ASIL D мерасад. CPU қадами қулфи дугона-аслӣ метавонад то 99% фарогирии ташхисро ба даст орад. Модули дарунсохташудаи амнияти иттилоотӣ генератори рақамҳои тасодуфии ҳақиқӣ, AES, RSA, ECC, SHA ва суръатбахшии сахтафзорро, ки ба стандартҳои дахлдори амнияти давлатӣ ва тиҷорат мувофиқат мекунанд, муттаҳид мекунад. Интегратсияи ин функсияҳои амнияти иттилоотӣ метавонад эҳтиёҷоти барномаҳоро, аз қабили оғози бехатар, иртиботи бехатар, навсозии нармафзори бехатар ва навсозӣ қонеъ кунад.
Чипи назорати минтақаи бадан
Минтақаи бадан асосан барои назорати функсияҳои гуногуни бадан масъул аст. Бо рушди мошин, контролери минтақаи бадан низ бештар ва бештар мешавад, то ки арзиши контроллерро кам кунад, вазни мошинро кам кунад, ҳамгироӣ бояд тамоми дастгоҳҳои функсионалӣ, аз қисми пеши, миёнаро ҷойгир кунад. қисми мошин ва қисми қафои мошин, аз қабили чароғи тормози пушти, чароғи мавқеи пушти, қулфи дари пушти, ва ҳатто асои иқомати дукарата ҳамгироӣ ба як контролери умумӣ.
Назоратчии минтақаи бадан дар маҷмӯъ BCM, PEPS, TPMS, Gateway ва дигар вазифаҳоро муттаҳид мекунад, аммо инчунин метавонад танзими курсӣ, назорати оинаи ақиб, назорати кондитсионер ва дигар вазифаҳо, идоракунии ҳамаҷониба ва ягонаи ҳар як фаъолкунанда, тақсимоти оқилона ва самараноки захираҳои системаро васеъ кунад. . Функсияҳои нозири минтақаи бадан, чунон ки дар зер нишон дода шудааст, зиёданд, аммо бо онҳое, ки дар ин ҷо номбар шудаанд, маҳдуд нестанд.
(1) Талабот ба кор
Талаботи асосии электроникаи автомобилӣ барои микросхемаҳои идоракунии MCU устуворӣ, эътимоднокӣ, амният, дар вақти воқеӣ ва дигар хусусиятҳои техникӣ, инчунин иҷрои баландтари ҳисоббарорӣ ва қобилияти нигоҳдорӣ ва талаботҳои пасти индекси истеъмоли нерӯ мебошанд. Нозири минтақаи бадан тадриҷан аз ҷойгиркунии функсионалии ғайримутамарказ ба контроллери калон гузашт, ки тамоми дискҳои асосии электроникаи бадан, вазифаҳои асосӣ, чароғҳо, дарҳо, Windows ва ғайраҳоро муттаҳид мекунад. Тарҳи системаи назорати минтақаи бадан равшанӣ, шустани тозакунанда, марказиро муттаҳид мекунад. қуфлҳои дари назорат, Windows ва дигар асбобҳои идоракунӣ, калидҳои интеллектуалии PEPS, идоракунии нерӯ ва ғайра. Инчунин шлюзи CAN, васеъшавандаи CANFD ва FLEXRAY, шабакаи LIN, интерфейси Ethernet ва технологияи таҳия ва тарҳрезии модул.
Умуман, талаботи кори функсияҳои назоратии дар боло зикршуда барои чипи асосии идоракунии MCU дар минтақаи бадан асосан дар ҷанбаҳои иҷрои ҳисоббарорӣ ва коркард, ҳамгироии функсионалӣ, интерфейси коммуникатсия ва эътимоднокӣ инъикос ёфтааст. Дар робита ба талаботи мушаххас, аз сабаби фарқиятҳои функсионалӣ дар сенарияҳои гуногуни татбиқи функсионалӣ дар минтақаи бадан, аз қабили Windows-и барқӣ, курсиҳои автоматӣ, дарвозаи барқӣ ва дигар замимаҳои бадан, ҳанӯз ҳам эҳтиёҷоти самараноки идоракунии мотор вуҷуд дорад, чунин замимаҳои бадан талаб мекунанд. MCU барои муттаҳид кардани алгоритми назорати электронии FOC ва дигар вазифаҳо. Илова бар ин, сенарияҳои гуногуни барнома дар минтақаи бадан барои конфигуратсияи интерфейси чип талаботи гуногун доранд. Аз ин рӯ, одатан лозим аст, ки минтақаи бадан MCU-ро мувофиқи талаботи функсионалӣ ва иҷрои сенарияи мушаххаси барнома интихоб кунед ва дар ин асос иҷрои арзиши маҳсулот, қобилияти таъминот ва хидматрасонии техникӣ ва дигар омилҳоро ҳамаҷониба чен кунед.
(2) Талаботи иҷроиш
Нишондиҳандаҳои асосии истинод ба чипи MCU назорати минтақаи бадан инҳоянд:
Иҷро: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, дарунсохти 8KB кэши дастур, дастгирии барномаи иҷрои воҳиди суръатбахшии Flash 0 интизор шавед.
Хотираи рамзгузоришудаи иқтидори калон: то 512К Байт eFlash, дастгирии нигаҳдории рамзгузорӣ, идоракунии қисмҳо ва ҳифзи додаҳо, дастгирии тасдиқи ECC, 100,000 маротиба тозакунӣ, 10 соли нигоҳдории маълумот; 144K байт SRAM, дастгирии паритети сахтафзор.
Интерфейсҳои ҳамгирошудаи коммуникатсионӣ: GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP ва дигар интерфейсҳоро дастгирӣ кунед.
Симулятори ҳамгирошудаи баландсифат: Дастгирии ADC-и баландсуръати 12bit 5Msps, пурқувваткунандаи мустақили амалиётӣ аз роҳи оҳан, муқоисаи аналогии баландсуръат, 12bit 1Msps DAC; Дастгирии вуруди беруна манбаи шиддати истинод, калиди сенсории бисёрканалӣ; Назорати баландсуръати DMA.
Дастгирии RC дохилӣ ё вуруди соати булӯри беруна, аз нав барқароркунии эътимоднокии баланд.
Соатҳои калибркунии дарунсохташудаи RTC дар вақти воқеӣ, дастгирии тақвими абадии соли кабиса, рӯйдодҳои ҳушдор, бедории даврии.
Ҳисобкунаки вақти дақиқи баландро дастгирӣ кунед.
Хусусиятҳои амниятии сатҳи сахтафзор: Муҳаррики суръатбахшии сахтафзори алгоритми рамзгузорӣ, ки алгоритмҳои AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5-ро дастгирӣ мекунад; Рамзгузории нигаҳдории флеш, идоракунии қисмҳои бисёркорбар (MMU), генератори рақами тасодуфии ҳақиқии TRNG, амалиёти CRC16/32; Дастгирии муҳофизати навиштан (WRP), сатҳҳои муҳофизати хондан (RDP) (L0/L1/L2); Дастгирии оғози амният, зеркашии рамзгузории барнома, навсозии амният.
Дастгирии мониторинги нокомии соат ва мониторинги зидди харобшавӣ.
96-бит UID ва 128-бит UCID.
Муҳити кори хеле боэътимод: 1.8V ~ 3.6V / -40 ℃ ~ 105 ℃.
(3) Намунаи саноатӣ
Системаи электронии майдони бадан дар марҳилаи аввали рушд ҳам барои корхонаҳои хориҷӣ ва ҳам ватанӣ қарор дорад. Корхонаҳои хориҷӣ ба монанди BCM, PEPS, дарҳо ва тирезаҳо, контроллерҳои курсӣ ва дигар маҳсулоти якфунксионалӣ дорои маҷмӯи амиқи техникӣ мебошанд, дар ҳоле ки ширкатҳои бузурги хориҷӣ дорои фарогирии васеи хатҳои маҳсулот буда, барои онҳо барои иҷрои маҳсулоти ҳамгироии система замина мегузоранд. . Корхонаҳои ватанӣ дар татбиқи корпуси нави энергетикӣ бартариҳои муайян доранд. BYD-ро мисол гиред, дар мошини нави энергетикии BYD майдони бадан ба минтақаҳои чап ва рост тақсим карда мешавад ва ҳосили ҳамгироии система аз нав ташкил ва муайян карда мешавад. Аммо, дар робита ба микросхемаҳои назорати минтақаи бадан, таъминкунандаи асосии MCU ҳоло ҳам Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST ва дигар истеҳсолкунандагони чипҳои байналмилалӣ мебошанд ва истеҳсолкунандагони чипҳои ватанӣ дар айни замон ҳиссаи пасти бозор доранд.
(4) Монеаҳои саноатӣ
Аз нуқтаи назари коммуникатсия, раванди таҳаввулоти меъмории анъанавӣ-меъмории гибридӣ - платформаи компютерии ниҳоии автомобил вуҷуд дорад. Тағйир додани суръати алоқа, инчунин коҳиш додани нархи қувваи асосии ҳисоббарорӣ бо бехатарии баланди функсионалӣ калид аст ва дар оянда тадриҷан мутобиқати функсияҳои гуногунро дар сатҳи электронии контролери асосӣ амалӣ кардан мумкин аст. Масалан, контролери минтақаи бадан метавонад функсияҳои анъанавии BCM, PEPS ва ripple-и зидди пинҷро муттаҳид созад. Нисбатан, монеаҳои техникии чипи назорати минтақаи бадан аз майдони барқ, майдони кабина ва ғайра пасттаранд ва интизор меравад, ки микросхемаҳои ватанӣ дар як пешрафти бузург дар минтақаи бадан пешсаф шаванд ва тадриҷан ивазкунии дохилиро амалӣ кунанд. Дар солҳои охир, MCU-и ватанӣ дар бозори васлкунии пеш ва паси бадан суръати хеле хуби рушд дошт.
Чипи идоракунии кабина
Электрификатсия, иктишофӣ ва шабакавӣ рушди меъмории электронии автомобилӣ ва электрикиро ба самти назорати домен суръат бахшиданд ва кокпит низ аз системаи фароғатии аудио ва видеои мошин то кабинаи интеллектуалӣ босуръат рушд мекунад. Кокпит бо интерфейси мутақобилаи инсон ва компютер пешниҳод карда мешавад, аммо хоҳ он системаи иттилоотии қаблӣ бошад ё кабинаи ҳозираи интеллектуалӣ, ба ғайр аз доштани SOC-и пуриқтидор бо суръати ҳисоббарорӣ, он инчунин ба MCU-и вақти воқеии баланд ниёз дорад. ҳамкории маълумот бо воситаи нақлиёт. Паҳншавии тадриҷии мошинҳои бо нармафзор муайяншуда, OTA ва Autosar дар кабинаи интеллектуалӣ талаботро ба захираҳои MCU дар кабина торафт баландтар мекунад. Махсусан дар афзоиши талабот ба иқтидори FLASH ва RAM инъикос ёфтааст, талабот ба PIN Count низ меафзояд, функсияҳои мураккабтар қобилияти иҷрои барномаро талаб мекунанд, аммо инчунин интерфейси бойтари автобус доранд.
(1) Талабот ба кор
MCU дар минтақаи кабина асосан идоракунии қувваи система, идоракунии вақти фаъолкунӣ, идоракунии шабака, ташхис, ҳамкории иттилооти нақлиёт, калид, идоракунии чароғҳои паси, идоракунии модули аудио DSP/FM, идоракунии вақти система ва дигар вазифаҳоро амалӣ мекунад.
Талабот ба захираҳои MCU:
· Басомади асосӣ ва қудрати ҳисоббарорӣ талаботи муайян доранд, басомади асосӣ на камтар аз 100MHz ва қудрати ҳисоббарорӣ на камтар аз 200DMIPS;
· Фазои нигаҳдории Flash на камтар аз 1 МБ бо рамзи Flash ва қисмати физикии маълумот Flash;
· RAM на камтар аз 128 КБ;
· Талаботи баланди функсионалии сатҳи бехатарӣ, метавонад ба сатҳи ASIL-B расад;
· Дастгирии ADC-и бисёрканал;
· Дастгирии бисёрканалҳои CAN-FD;
· Танзими воситаҳои нақлиёт Синфи AEC-Q100 Grade1;
· Дастгирии навсозии онлайн (OTA), дастгирии Flash дугона Бонки;
· Барои дастгирии оғози бехатар муҳаррики рамзгузории иттилоотӣ SHE/HSM-сатҳи рӯшноӣ ва болотар аз он зарур аст;
· Шумораи PIN на камтар аз 100PIN аст;
(2) Талаботи иҷроиш
IO таъминоти барқи васеъи шиддатро (5.5v ~ 2.7v) дастгирӣ мекунад, порти IO истифодаи аз ҳад зиёдро дастгирӣ мекунад;
Бисёре аз вуруди сигналҳо вобаста ба шиддати батареяи таъминоти барқ тағйир меёбанд ва шиддати аз ҳад зиёд метавонад ба амал ояд. Шиддати аз ҳад зиёд метавонад устуворӣ ва эътимоднокии системаро беҳтар кунад.
Ҳаёти хотира:
Давраи ҳаёти мошин зиёда аз 10 сол аст, аз ин рӯ барномаи нигоҳдории MCU ва нигоҳдории маълумот бояд умри дарозтар дошта бошад. Нигоҳдории барнома ва нигаҳдории додаҳо бояд қисмҳои алоҳидаи физикӣ дошта бошанд ва нигаҳдории барнома бояд камтар маротиба тоза карда шавад, бинобар ин, Endurance> 10K, дар ҳоле ки нигоҳдории маълумот бояд зуд-зуд тоза карда шавад, аз ин рӯ он бояд шумораи бештари вақтҳои тозакунӣ дошта бошад. . Ба нишондиҳандаи флеши маълумот муроҷиат кунед Муқовимат>100К, 15 сол (<1К). 10 сол (<100К).
Интерфейси автобуси коммуникатсионӣ;
Сарбории алоқаи автобусҳо ба воситаи нақлиёт торафт баландтар мешавад, аз ин рӯ анъанаи CAN дигар талаботи коммуникатсионӣ қонеъ карда наметавонад, талаботи автобуси баландсуръати CAN-FD торафт баландтар мешавад, дастгирии CAN-FD тадриҷан ба стандарти MCU табдил ёфтааст. .
(3) Намунаи саноатӣ
Дар айни замон, ҳиссаи кабинаи интеллектуалии дохилии MCU ҳанӯз хеле паст аст ва таъминкунандагони асосӣ то ҳол NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip ва дигар истеҳсолкунандагони байналмилалии MCU мебошанд. Як қатор истеҳсолкунандагони ватании MCU дар тарҳрезӣ буданд, иҷрои бозор ҳанӯз дида мешавад.
(4) Монеаҳои саноатӣ
Сатҳи танзими мошинҳои интеллектуалии кабина ва сатҳи бехатарии функсионалӣ, асосан аз сабаби ҷамъшавии ноу-хау ва зарурати такрори доимии маҳсулот ва такмили он нисбатан баланд нест. Ҳамзамон, азбаски дар фабрикаҳои ватанӣ хатҳои истеҳсолии MCU зиёд нестанд, ин раванд нисбатан ақиб аст ва барои ноил шудан ба занҷири миллии таъминоти истеҳсолӣ як давраи вақт лозим аст ва метавонад хароҷоти зиёдтар дошта бошад ва фишори рақобат бо истеҳсолкунандагони байналмилалӣ бештар аст.
Истифодаи чипи назорати дохилӣ
Чипҳои идоракунии мошин асосан ба мошинҳои MCU асос ёфтаанд, корхонаҳои пешбари ватанӣ ба монанди Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, Technology National ва ғайра, ҳама доранд. пайдарпаии маҳсулотҳои миқёси мошинҳои MCU, маҳсулоти азимҷуссаи бурунмарзӣ, ки айни замон ба меъмории ARM асос ёфтааст. Баъзе корхонахо инчунин корхои тадкикотй ва конструктории меъмории RISC-V-ро ба чо оварданд.
Дар айни замон, чипи домени назорати автомобилии ватанӣ асосан дар бозори боркунии пеши автомобил истифода мешавад ва дар мошин дар домени бадан ва домени фароғатӣ истифода мешавад, дар ҳоле ки дар шасси, домени барқ ва дигар соҳаҳо он ҳанӯз ҳам бартарӣ дорад. бузургҷуссаҳои чипҳои хориҷӣ ба монанди stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments ва Microchip Semiconductor ва танҳо чанд корхонаи ватанӣ барномаҳои истеҳсоли оммавиро амалӣ кардаанд. Дар айни замон, истеҳсолкунандаи чипи ватании Chipchi маҳсулоти сермахсули назорати чипи E3-ро дар асоси ARM Cortex-R5F дар моҳи апрели соли 2022 мебарорад, ки сатҳи бехатарии функсионалӣ ба ASIL D мерасад, ҳарорати ҳароратро дастгирӣ мекунад AEC-Q100 Синфи 1, басомади CPU то 800 МГс. , бо то 6 ядрои CPU. Он маҳсулоти баландтарин дар ченакҳои мавҷудаи истеҳсоли оммавии MCU мебошад, ки холигоҳро дар бозори ченаки автомобилии сатҳи баланди бехатарии MCU пур мекунад, бо иҷрои баланд ва эътимоднокии баланд метавонад дар BMS, ADAS, VCU истифода шавад. -шасси сим, асбоб, HUD, оинаи ақиб ва дигар соҳаҳои асосии идоракунии автомобил. Зиёда аз 100 муштарӣ E3-ро барои тарроҳии маҳсулот, аз ҷумла GAC, Geely ва ғайра қабул кардаанд.
Истифодаи маҳсулоти асосии назорати ватанӣ
Вақти фиристодан: июл-19-2023
