मोटर-स्तर MCU ज्ञान कम्बिंग

परम्परागत इन्धनको सवारीका लागि करिब ५०० देखि ६०० चिप्स चाहिन्छ, र करिब १,००० हल्का मिश्रित कार, प्लग-इन हाइब्रिड र शुद्ध विद्युतीय सवारीका लागि कम्तिमा २,००० चिपहरू चाहिन्छ।

यसको मतलब यो हो कि स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहनहरूको द्रुत विकासको प्रक्रियामा, उन्नत प्रक्रिया चिपहरूको माग मात्र बढेको छैन, तर परम्परागत चिपहरूको माग पनि बढ्दै जानेछ। यो MCU हो। साइकलहरूको संख्यामा वृद्धिको अतिरिक्त, डोमेन नियन्त्रकले उच्च सुरक्षा, उच्च विश्वसनीयता, र उच्च कम्प्युटिङ पावर MCU को लागि नयाँ माग पनि ल्याउँछ।

MCU, माइक्रोकन्ट्रोलर एकाइ, एकल-चिप माइक्रोकम्प्यूटर/माइक्रोकन्ट्रोलर/एकल-चिप माइक्रोकम्प्यूटर भनेर चिनिन्छ, एकल चिपमा CPU, मेमोरी, र परिधीय प्रकार्यहरू एकीकृत गरी नियन्त्रण प्रकार्यको साथ चिप-स्तरको कम्प्युटर बनाउँछ। यो मुख्यतया संकेत प्रशोधन र नियन्त्रण प्राप्त गर्न प्रयोग गरिन्छ। बुद्धिमान नियन्त्रण प्रणाली को कोर।

MCUs र अटोमोटिभ इलेक्ट्रोनिक्स, उद्योग, कम्प्युटर र नेटवर्कहरू, उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स, गृह उपकरणहरू र चीजहरूको इन्टरनेट हाम्रो जीवनसँग घनिष्ठ रूपमा सम्बन्धित छन्। कार इलेक्ट्रोनिक्स अटोमोटिभ इलेक्ट्रोनिक्सको सबैभन्दा ठूलो बजार हो, र कार इलेक्ट्रोनहरू विश्वव्यापी रूपमा 33% को लागि खाता हो।

MCU संरचना

MCU मुख्यतया केन्द्रीय प्रोसेसर CPU, मेमोरी (ROM र RAM), इनपुट र आउटपुट I/O इन्टरफेस, सिरियल पोर्ट, काउन्टर, आदि मिलेर बनेको हुन्छ।

CPU: केन्द्रीय प्रशोधन इकाई, एक केन्द्रीय प्रोसेसर, MCU भित्रको मुख्य भाग हो। कम्पोनेन्ट कम्पोनेन्टहरूले डेटा अंकगणित तर्क सञ्चालन, बिट चर प्रशोधन, र डेटा प्रसारण सञ्चालन पूरा गर्न सक्छ। नियन्त्रण भागहरूले निर्देशनहरू विश्लेषण र कार्यान्वयन गर्न एक निश्चित समय अनुसार कार्य समन्वय गर्दछ।

ROM: रिड-ओन्ली मेमोरी भनेको एक प्रोग्राम मेमोरी हो जुन निर्माताहरूले लेखेका प्रोग्रामहरू भण्डारण गर्न प्रयोग गरिन्छ। जानकारी गैर विनाशकारी तरिकामा पढिन्छ। सार

RAM: Random Access Memory, डेटा मेमोरी हो जसले CPU सँग सीधै डाटा आदानप्रदान गर्छ, र पावर हराएपछि डाटालाई कायम राख्न सकिँदैन। कार्यक्रम चलिरहेको बेला कुनै पनि समयमा लेख्न र पढ्न सकिन्छ, जुन सामान्यतया अपरेटिङ सिस्टम वा अन्य चलिरहेको प्रोग्रामहरूको लागि अस्थायी डाटा भण्डारण माध्यमको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

CPU र MCU बीचको सम्बन्ध: 

CPU परिचालन नियन्त्रण को कोर हो। CPU को अतिरिक्त, MCU ले ROM वा RAM पनि समावेश गर्दछ, जुन एक चिप-स्तर चिप हो। सामान्यहरू SOC (सिस्टम अन चिप) हुन्, जसलाई प्रणाली-स्तर चिपहरू भनिन्छ जसले प्रणाली-स्तर कोडहरू भण्डारण गर्न र चलाउन सक्छ, QNX, लिनक्स र अन्य अपरेटिङ सिस्टमहरू चलाउन सक्छ, धेरै प्रोसेसर एकाइहरू (CPU+GPU +DSP+NPU+ भण्डारण सहित)। + इन्टरफेस एकाई)।

MCU अंकहरू

संख्याले प्रत्येक प्रशोधन डेटा MCU को चौडाइलाई जनाउँछ। अंकको संख्या जति बढी हुन्छ, MCU डाटा प्रोसेसिङ क्षमता त्यति नै बलियो हुन्छ। हाल, सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण 8, 16, र 32 अंकहरू छन्, जसमध्ये 32 बिट्सले सबैभन्दा धेरै खाता बनाउँछ र द्रुत रूपमा बढ्छ।

अटोमोटिभ इलेक्ट्रोनिक्स अनुप्रयोगहरूमा, 8-बिट MCU को लागत कम छ र विकास गर्न सजिलो छ। वर्तमानमा, यो प्राय: तुलनात्मक रूपमा सरल नियन्त्रणको लागि प्रयोग गरिन्छ, जस्तै प्रकाश, वर्षाको पानी, झ्यालहरू, सिटहरू, र ढोकाहरू। यद्यपि, थप जटिल पक्षहरूको लागि, जस्तै उपकरण प्रदर्शन, वाहन मनोरन्जन सूचना प्रणाली, पावर नियन्त्रण प्रणाली, चेसिस, ड्राइभिङ सहायता प्रणाली, आदि, मुख्यतया 32-बिट, र अटोमोटिभ विद्युतीकरण, बुद्धिमत्ता, र नेटवर्किङको पुनरावृत्ति विकास, कम्प्युटिङ पावर। MCU का लागि आवश्यकताहरू पनि उच्च र उच्च हुँदैछ।

MCU कार प्रमाणीकरण

MCU आपूर्तिकर्ताले OEM आपूर्ति श्रृंखला प्रणालीमा प्रवेश गर्नु अघि, सामान्यतया तीनवटा प्रमुख प्रमाणपत्रहरू पूरा गर्न आवश्यक छ: डिजाइन चरणले कार्यात्मक सुरक्षा मानक ISO 26262 को पालना गर्नुपर्छ, प्रवाह र प्याकेजिङ चरणले AEC-Q001 ~ 004 र IATF16949 लाई पालना गर्नुपर्छ। साथै प्रमाणीकरण परीक्षण चरणको समयमा AEC-Q100/Q104 पछ्याउनुहोस्।

ती मध्ये, ISO 26262 ले ASIL को चार सुरक्षा स्तरहरू परिभाषित गर्दछ, निम्नदेखि उच्च, A, B, C, र D; AEC-Q100 लाई चार विश्वसनीयता स्तरहरूमा विभाजित गरिएको छ, निम्न देखि उच्च, 3, 2, 1, र 0, क्रमशः 3, 2, 1, र 0 Essence AEC-Q100 श्रृंखला प्रमाणीकरण सामान्यतया 1-2 वर्ष लाग्छ, जबकि ISO 26262 प्रमाणीकरण अझ गाह्रो छ र चक्र लामो छ।

स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग मा MCU को आवेदन

मोटर वाहन उद्योग मा MCU को आवेदन धेरै फराकिलो छ। उदाहरणका लागि, अगाडिको टेबल भनेको शरीरका सामानहरू, पावर प्रणालीहरू, चेसिसहरू, सवारी साधन जानकारी मनोरञ्जन, र बुद्धिमानी ड्राइभिङको अनुप्रयोग हो। स्मार्ट इलेक्ट्रिक सवारीको युगको आगमनसँगै, MCU उत्पादनहरूको लागि मानिसहरूको माग अझ बलियो हुनेछ।

विद्युतीकरण: 

1. ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली BMS: BMS ले चार्ज र डिस्चार्ज, तापमान, र ब्याट्री सन्तुलन नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ। मुख्य नियन्त्रण बोर्डलाई MCU चाहिन्छ, र प्रत्येक दास कन्सोललाई पनि एक MCU चाहिन्छ;

२.वाहन नियन्त्रक VCU: विद्युतीय सवारी साधनको उर्जा व्यवस्थापनले सवारी साधन नियन्त्रक बढाउन आवश्यक छ, र एकै समयमा यो 32-बिट उच्च-अन्त MCUs संग सुसज्जित छ, जुन प्रत्येक कारखानाको योजनाहरु भन्दा फरक छ;

३.इन्जिन नियन्त्रक/गियरबक्स नियन्त्रक: स्टक प्रतिस्थापन, इलेक्ट्रिक वाहन इन्भर्टर नियन्त्रण MCU वैकल्पिक तेल वाहन इन्जिन नियन्त्रक। उच्च मोटर गतिको कारण, रिड्यूसरलाई कम गर्न आवश्यक छ। गियरबक्स नियन्त्रक।

बुद्धिमत्ता: 

1. हाल, घरेलु अटोमोबाइल बजार अझै L2 उच्च गति प्रवेश चरण मा छ। व्यापक लागत र कार्यसम्पादन विचारहरूबाट, OEM ले ADAS प्रकार्यलाई अझै पनि वितरित वास्तुकला अपनाउँछ। लोडिङ दरमा वृद्धिसँगै, सेन्सर सूचना प्रशोधनको MCU पनि तदनुसार बढ्छ।

2. ककपिट प्रकार्यहरूको बढ्दो संख्याको कारण, उच्च नयाँ ऊर्जा चिपहरूको भूमिका अधिक र अधिक महत्त्वपूर्ण हुँदै गइरहेको छ, र सम्बन्धित MCU स्थिति घटेको छ।

शिल्प 

MCU सँग कम्प्युटिङ पावरको लागि प्राथमिकता आवश्यकताहरू छन् र उन्नत प्रक्रियाहरूको लागि उच्च आवश्यकताहरू छैनन्। एकै समयमा, यसको निर्मित-इन इम्बेडेड भण्डारणले MCU प्रक्रियाको सुधारलाई पनि सीमित गर्दछ। MCU उत्पादनहरु संग 28nm प्रक्रिया प्रयोग गर्नुहोस्। गाडीको नियमका विशेषताहरू मुख्यतया ८ इन्चको वेफर्स हुन्। केही निर्माताहरू, विशेष गरी IDM, 12-इन्च प्लेटफर्ममा प्रत्यारोपण गर्न थालेका छन्।

हालको 28nm र 40nm प्रक्रियाहरू बजारको मुख्य धारा हुन्।

देश र विदेशमा विशिष्ट उद्यमहरू

उपभोग र औद्योगिक-ग्रेड MCUs को तुलनामा, कार-स्तर MCU को सञ्चालन वातावरण, विश्वसनीयता र आपूर्ति चक्रको सन्दर्भमा उच्च आवश्यकताहरू छन्। थप रूपमा यो प्रवेश गर्न गाह्रो छ, त्यसैले MCU को बजार संरचना सामान्य मा अपेक्षाकृत केन्द्रित छ। 2021 मा, विश्वका शीर्ष पाँच MCU कम्पनीहरूले 82% को लागि योगदान गरे।

हाल, मेरो देशको कार-स्तर MCU अझै परिचय अवधिमा छ, र आपूर्ति श्रृंखलामा भूमि र घरेलु वैकल्पिककरणको लागि ठूलो सम्भावना छ।