नियन्त्रण वर्ग चिप परिचय
कन्ट्रोल चिपले मुख्यतया MCU (माइक्रोकन्ट्रोलर युनिट) लाई जनाउँछ, अर्थात् माइक्रोकन्ट्रोलर, जसलाई एकल चिप पनि भनिन्छ, CPU फ्रिक्वेन्सी र स्पेसिफिकेशनहरूलाई उचित रूपमा घटाउन र मेमोरी, टाइमर, A/D रूपान्तरण, घडी, I। /O पोर्ट र सीरियल संचार र अन्य कार्यात्मक मोड्युल र इन्टरफेसहरू एकल चिपमा एकीकृत। टर्मिनल नियन्त्रण प्रकार्यलाई महसुस गर्दै, यसमा उच्च प्रदर्शन, कम पावर खपत, प्रोग्रामेबल र उच्च लचिलोपनको फाइदाहरू छन्।
वाहन गेज स्तरको MCU रेखाचित्र
अटोमोटिभ MCU को एक धेरै महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षेत्र हो, IC इनसाइट्स डेटा अनुसार, 2019 मा, अटोमोटिभ इलेक्ट्रोनिक्स मा ग्लोबल MCU आवेदन लगभग 33% को लागी जिम्मेदार छ। हाई-एन्ड मोडेलहरूमा प्रत्येक कारले प्रयोग गर्ने MCUS को संख्या 100 को नजिक छ, ड्राइभिङ कम्प्युटरहरू, LCD उपकरणहरू, इन्जिनहरू, चेसिसहरू, कारमा ठूला र साना कम्पोनेन्टहरूमा MCU नियन्त्रण आवश्यक छ।
प्रारम्भिक दिनहरूमा, 8-बिट र 16-बिट MCUS मुख्य रूपमा अटोमोबाइलहरूमा प्रयोग गरिन्थ्यो, तर अटोमोबाइल इलेक्ट्रोनाइजेसन र बुद्धिमत्ताको निरन्तर वृद्धिसँगै, आवश्यक MCUS को संख्या र गुणस्तर पनि बढ्दै गएको छ। हाल, अटोमोटिभ MCUS मा 32-bit MCUS को अनुपात लगभग 60% पुगेको छ, जसमध्ये ARM को Cortex श्रृंखला कर्नेल, यसको कम लागत र उत्कृष्ट पावर नियन्त्रणको कारण, मोटर वाहन MCU निर्माताहरूको मुख्यधारा छनौट हो।
अटोमोटिभ MCU का मुख्य मापदण्डहरूमा अपरेटिङ भोल्टेज, अपरेटिङ फ्रिक्वेन्सी, फ्ल्यास र र्याम क्षमता, टाइमर मोड्युल र च्यानल नम्बर, एडीसी मोड्युल र च्यानल नम्बर, सिरियल कम्युनिकेशन इन्टरफेस प्रकार र नम्बर, इनपुट र आउटपुट I/O पोर्ट नम्बर, सञ्चालन तापक्रम, प्याकेज समावेश छन्। फारम र कार्यात्मक सुरक्षा स्तर।
CPU बिट्स द्वारा विभाजित, अटोमोटिभ MCUS लाई मुख्यतया 8 बिट, 16 बिट र 32 बिट्स मा विभाजन गर्न सकिन्छ। प्रक्रिया अपग्रेडको साथ, 32-बिट MCUS को लागत घट्न जारी छ, र यो अब मुख्यधारा भएको छ, र यसले बिस्तारै विगतमा 8/16-बिट MCUS द्वारा हावी भएका अनुप्रयोगहरू र बजारहरू प्रतिस्थापन गर्दैछ।
यदि एप्लिकेसन फिल्ड अनुसार विभाजित गरियो भने, अटोमोटिभ MCU लाई बडी डोमेन, पावर डोमेन, चेसिस डोमेन, ककपिट डोमेन र इन्टेलिजेन्ट ड्राइभिङ डोमेनमा विभाजन गर्न सकिन्छ। ककपिट डोमेन र इन्टेलिजेन्ट ड्राइभ डोमेनको लागि, MCU सँग उच्च कम्प्युटिङ पावर र उच्च गतिको बाह्य संचार इन्टरफेसहरू, जस्तै CAN FD र इथरनेट हुनु आवश्यक छ। बडी डोमेनलाई ठूलो संख्यामा बाह्य सञ्चार इन्टरफेसहरू पनि चाहिन्छ, तर MCU को कम्प्युटिङ पावर आवश्यकताहरू तुलनात्मक रूपमा कम छन्, जबकि पावर डोमेन र चेसिस डोमेनलाई उच्च परिचालन तापक्रम र कार्यात्मक सुरक्षा स्तरहरू आवश्यक पर्दछ।
चेसिस डोमेन नियन्त्रण चिप
चेसिस डोमेन वाहन ड्राइभिङसँग सम्बन्धित छ र प्रसारण प्रणाली, ड्राइभिङ प्रणाली, स्टेयरिङ प्रणाली र ब्रेकिङ प्रणाली मिलेर बनेको छ। यो स्टेयरिङ, ब्रेकिङ, सिफ्टिङ, थ्रॉटल र सस्पेन्सन प्रणाली गरी पाँचवटा सबसिस्टमहरू मिलेर बनेको छ। अटोमोबाइल इन्टेलिजेन्सको विकासको साथ, धारणा मान्यता, निर्णय योजना र बुद्धिमान वाहनहरूको नियन्त्रण कार्यान्वयन चेसिस डोमेनको मुख्य प्रणालीहरू हुन्। स्टीयरिङ-द्वारा-तार र ड्राइभ-द्वारा-तार स्वचालित ड्राइभिङको कार्यकारी अन्त्यका लागि मुख्य घटक हुन्।
(1) काम आवश्यकताहरू
चेसिस डोमेन ECU ले उच्च-प्रदर्शन, स्केलेबल कार्यात्मक सुरक्षा प्लेटफर्म प्रयोग गर्दछ र सेन्सर क्लस्टरिङ र बहु-अक्ष इनरशियल सेन्सरहरूलाई समर्थन गर्दछ। यस अनुप्रयोग परिदृश्यमा आधारित, निम्न आवश्यकताहरू चेसिस डोमेन MCU को लागि प्रस्तावित छन्:
· उच्च आवृत्ति र उच्च कम्प्युटिङ पावर आवश्यकताहरू, मुख्य आवृत्ति 200MHz भन्दा कम छैन र कम्प्युटिङ पावर 300DMIPS भन्दा कम छैन
फ्ल्यास भण्डारण ठाउँ २ एमबी भन्दा कम छैन, कोड फ्ल्यास र डाटा फ्ल्यास भौतिक विभाजनको साथ;
· RAM 512KB भन्दा कम छैन;
· उच्च कार्यात्मक सुरक्षा स्तर आवश्यकताहरू, ASIL-D स्तर पुग्न सक्छ;
· 12-बिट सटीक ADC समर्थन;
· समर्थन 32-बिट उच्च परिशुद्धता, उच्च सिंक्रोनाइजेसन टाइमर;
· बहु-च्यानल CAN-FD समर्थन;
· 100M इथरनेट भन्दा कम छैन समर्थन;
· विश्वसनीयता AEC-Q100 Grade1 भन्दा कम छैन;
· समर्थन अनलाइन अपग्रेड (OTA);
· समर्थन फर्मवेयर प्रमाणिकरण प्रकार्य (राष्ट्रिय गोप्य एल्गोरिथ्म);
(2) प्रदर्शन आवश्यकताहरू
· कर्नेल भाग:
I. कोर फ्रिक्वेन्सी: त्यो हो, कर्नेलले काम गरिरहेको घडी आवृत्ति, जुन कर्नेल डिजिटल पल्स सिग्नल दोलनको गति प्रतिनिधित्व गर्न प्रयोग गरिन्छ, र मुख्य फ्रिक्वेन्सीले कर्नेलको गणना गतिलाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रतिनिधित्व गर्न सक्दैन। कर्नेल सञ्चालन गति पनि कर्नेल पाइपलाइन, क्यास, निर्देशन सेट, आदि सम्बन्धित छ।
II। कम्प्युटिङ् शक्ति: DMIPS सामान्यतया मूल्याङ्कनका लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। DMIPS एउटा इकाई हो जसले MCU एकीकृत बेन्चमार्क कार्यक्रमको परीक्षण गर्दा यसको सापेक्ष कार्यसम्पादन मापन गर्दछ।
· मेमोरी प्यारामिटरहरू:
I. कोड मेमोरी: कोड भण्डारण गर्न प्रयोग गरिने मेमोरी;
II। डाटा मेमोरी: डाटा भण्डारण गर्न प्रयोग गरिएको मेमोरी;
III.RAM: अस्थायी डाटा र कोड भण्डारण गर्न प्रयोग गरिएको मेमोरी।
· संचार बस: अटोमोबाइल विशेष बस र परम्परागत संचार बस सहित;
· उच्च परिशुद्धता परिधीय;
· सञ्चालन तापमान;
(३) औद्योगिक ढाँचा
बिभिन्न अटोमेकरहरूले प्रयोग गर्ने बिजुली र इलेक्ट्रोनिक वास्तुकला फरक हुने हुनाले, चेसिस डोमेनको लागि कम्पोनेन्ट आवश्यकताहरू भिन्न हुनेछन्। एउटै कार फ्याक्ट्रीको विभिन्न मोडेलहरूको फरक कन्फिगरेसनको कारण, चेसिस क्षेत्रको ECU चयन फरक हुनेछ। यी भिन्नताहरूले चेसिस डोमेनको लागि विभिन्न MCU आवश्यकताहरूको परिणाम दिन्छ। उदाहरणका लागि, Honda Accord ले तीन चेसिस डोमेन MCU चिपहरू प्रयोग गर्दछ, र Audi Q7 ले लगभग 11 चेसिस डोमेन MCU चिपहरू प्रयोग गर्दछ। 2021 मा, चिनियाँ ब्रान्ड यात्री कारहरूको उत्पादन लगभग 10 मिलियन छ, जसमध्ये साइकल चेसिस डोमेन MCUS को औसत माग 5 छ, र कुल बजार लगभग 50 मिलियन पुगेको छ। चेसिस डोमेनमा MCUS का मुख्य आपूर्तिकर्ताहरू Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI र ST हुन्। यी पाँच अन्तर्राष्ट्रिय अर्धचालक विक्रेताहरूले चेसिस डोमेन MCUS को लागि बजारको 99% भन्दा बढीको लागि खाता बनाउँछन्।
(4) उद्योग अवरोधहरू
मुख्य प्राविधिक दृष्टिकोणबाट, चेसिस डोमेनका कम्पोनेन्टहरू जस्तै EPS, EPB, ESC ड्राइभरको जीवन सुरक्षासँग नजिकबाट सम्बन्धित छन्, त्यसैले चेसिस डोमेन MCU को कार्यात्मक सुरक्षा स्तर धेरै उच्च छ, मूल रूपमा ASIL-D। स्तर आवश्यकताहरू। MCU को यो कार्यात्मक सुरक्षा स्तर चीनमा खाली छ। कार्यात्मक सुरक्षा स्तरको अतिरिक्त, चेसिस कम्पोनेन्टहरूको अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा MCU फ्रिक्वेन्सी, कम्प्युटिङ पावर, मेमोरी क्षमता, परिधीय प्रदर्शन, परिधीय शुद्धता र अन्य पक्षहरूको लागि धेरै उच्च आवश्यकताहरू छन्। चेसिस डोमेन MCU ले एक धेरै उच्च उद्योग बाधा बनाएको छ, जसलाई घरेलू MCU निर्माताहरूलाई चुनौती र तोड्न आवश्यक छ।
आपूर्ति श्रृंखलाको सर्तमा, चेसिस डोमेन कम्पोनेन्टहरूको नियन्त्रण चिपको लागि उच्च आवृत्ति र उच्च कम्प्युटिङ पावरको आवश्यकताहरूको कारण, वेफर उत्पादनको प्रक्रिया र प्रक्रियाको लागि अपेक्षाकृत उच्च आवश्यकताहरू अगाडि राखिन्छ। हाल, यस्तो देखिन्छ कि कम्तिमा 55nm प्रक्रिया 200MHz माथि MCU आवृत्ति आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ। यस सन्दर्भमा, घरेलु MCU उत्पादन लाइन पूरा भएको छैन र ठूलो उत्पादन स्तरमा पुगेको छैन। अन्तर्राष्ट्रिय अर्धचालक निर्माताहरूले मूल रूपमा IDM मोडेल अपनाएका छन्, वेफर फाउन्ड्रीहरूको सन्दर्भमा, हाल मात्र TSMC, UMC र GF सँग सम्बन्धित क्षमताहरू छन्। घरेलु चिप निर्माताहरू सबै Fabless कम्पनीहरू हुन्, र त्यहाँ वेफर निर्माण र क्षमता आश्वासनमा चुनौतिहरू र निश्चित जोखिमहरू छन्।
कोर कम्प्युटिङ परिदृश्यहरू जस्तै स्वायत्त ड्राइभिङमा, परम्परागत सामान्य-उद्देश्य cpus लाई तिनीहरूको कम कम्प्युटिङ दक्षताको कारणले AI कम्प्युटिङ आवश्यकताहरूसँग अनुकूलन गर्न गाह्रो हुन्छ, र AI चिपहरू जस्तै Gpus, FPgas र ASics ले किनारामा उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्दछ र क्लाउडमा आफ्नै साथ। विशेषताहरू र व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। प्राविधिक प्रवृत्तिको परिप्रेक्ष्यमा, GPU अझै पनि छोटो अवधिमा प्रमुख एआई चिप हुनेछ, र दीर्घकालीन रूपमा, ASIC अन्तिम दिशा हो। बजार प्रवृतिको परिप्रेक्ष्यमा, एआई चिप्सको विश्वव्यापी मागले द्रुत बृद्धिको गतिलाई कायम राख्नेछ, र क्लाउड र एज चिप्सको ठूलो वृद्धि क्षमता छ, र आगामी पाँच वर्षमा बजार वृद्धि दर ५०% नजिक हुने अपेक्षा गरिएको छ। यद्यपि घरेलु चिप टेक्नोलोजीको जग कमजोर छ, एआई अनुप्रयोगहरूको द्रुत अवतरणको साथ, एआई चिपको मागको द्रुत मात्राले स्थानीय चिप उद्यमहरूको प्रविधि र क्षमता वृद्धिको लागि अवसरहरू सिर्जना गर्दछ। स्वायत्त ड्राइभिङमा कम्प्युटिङ पावर, ढिलाइ र विश्वसनीयतामा कडा आवश्यकताहरू छन्। हाल, GPU + FPGA समाधानहरू प्रायः प्रयोग गरिन्छ। एल्गोरिदम र डाटा-संचालित स्थिरता संग, ASics ले बजार स्थान प्राप्त गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।
शाखा भविष्यवाणी र अप्टिमाइजेसनको लागि CPU चिपमा धेरै ठाउँ चाहिन्छ, टास्क स्विचिङको विलम्बता कम गर्न विभिन्न राज्यहरू बचत गर्न। यसले यसलाई तर्क नियन्त्रण, क्रमिक अपरेशन र सामान्य प्रकारको डाटा अपरेशनको लागि थप उपयुक्त बनाउँछ। GPU र CPU लाई उदाहरणको रूपमा लिनुहोस्, CPU को तुलनामा, GPU ले ठूलो संख्यामा कम्प्युटिङ इकाइहरू र लामो पाइपलाइन प्रयोग गर्दछ, केवल एक धेरै सरल नियन्त्रण तर्क र क्यास हटाउनुहोस्। CPU ले न केवल क्यास द्वारा धेरै ठाउँ ओगटेको छ, तर जटिल नियन्त्रण तर्क र धेरै अप्टिमाइजेसन सर्किटहरू पनि छन्, कम्प्युटिङ पावरको तुलनामा केवल एक सानो भाग हो।
पावर डोमेन नियन्त्रण चिप
पावर डोमेन नियन्त्रक एक बुद्धिमान पावरट्रेन व्यवस्थापन इकाई हो। CAN/FLEXRAY सँग प्रसारण व्यवस्थापन, ब्याट्री व्यवस्थापन, अनुगमन अल्टरनेटर नियमन, मुख्यतया पावरट्रेन अप्टिमाइजेसन र नियन्त्रणको लागि प्रयोग गरिन्छ, जबकि दुबै इलेक्ट्रिकल इन्टेलिजेन्ट गल्ती निदान बुद्धिमान शक्ति बचत, बस संचार र अन्य कार्यहरू।
(1) काम आवश्यकताहरू
पावर डोमेन नियन्त्रण MCU ले पावरमा प्रमुख अनुप्रयोगहरूलाई समर्थन गर्न सक्छ, जस्तै BMS, निम्न आवश्यकताहरूसँग:
· उच्च मुख्य आवृत्ति, मुख्य आवृत्ति 600MHz ~ 800MHz
· RAM 4MB
· उच्च कार्यात्मक सुरक्षा स्तर आवश्यकताहरू, ASIL-D स्तर पुग्न सक्छ;
· बहु-च्यानल CAN-FD समर्थन;
· 2G इथरनेट समर्थन;
· विश्वसनीयता AEC-Q100 Grade1 भन्दा कम छैन;
· समर्थन फर्मवेयर प्रमाणिकरण प्रकार्य (राष्ट्रिय गोप्य एल्गोरिथ्म);
(2) प्रदर्शन आवश्यकताहरू
उच्च प्रदर्शन: उत्पादनले ARM Cortex R5 डुअल-कोर लक-स्टेप CPU र 4MB अन-चिप SRAM लाई अटोमोटिभ अनुप्रयोगहरूको बढ्दो कम्प्युटिङ पावर र मेमोरी आवश्यकताहरूलाई समर्थन गर्न एकीकृत गर्दछ। ARM Cortex-R5F CPU 800MHz सम्म। उच्च सुरक्षा: वाहन विशिष्टता विश्वसनीयता मानक AEC-Q100 ग्रेड 1 मा पुग्छ, र ISO26262 कार्यात्मक सुरक्षा स्तर ASIL D मा पुग्छ। डुअल-कोर लक स्टेप CPU ले 99% डायग्नोस्टिक कभरेज प्राप्त गर्न सक्छ। बिल्ट-इन सूचना सुरक्षा मोड्युलले साँचो अनियमित नम्बर जनरेटर, AES, RSA, ECC, SHA, र हार्डवेयर एक्सेलेटरहरूलाई एकीकृत गर्दछ जसले राज्य र व्यापार सुरक्षाको सान्दर्भिक मापदण्डहरूको पालना गर्दछ। यी सूचना सुरक्षा प्रकार्यहरूको एकीकरणले सुरक्षित स्टार्टअप, सुरक्षित सञ्चार, सुरक्षित फर्मवेयर अपडेट र अपग्रेड जस्ता अनुप्रयोगहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ।
शरीर क्षेत्र नियन्त्रण चिप
शरीरको क्षेत्र मुख्यतया शरीरको विभिन्न कार्यहरूको नियन्त्रणको लागि जिम्मेवार छ। वाहनको विकासको साथ, शरीर क्षेत्र नियन्त्रक पनि अधिक र अधिक छ, नियन्त्रक को लागत कम गर्न को लागी, वाहन को वजन कम गर्न को लागी, एकीकरण को सबै कार्यात्मक यन्त्रहरु लाई अगाडि भाग देखि, बीच मा राख्न आवश्यक छ। कारको भाग र कारको पछाडिको भाग, जस्तै रियर ब्रेक लाइट, रियर पोजिसन लाइट, रियर डोर लक, र डबल स्टे रड पनि कुल कन्ट्रोलरमा एकीकृत एकीकरण।
बडी एरिया कन्ट्रोलरले सामान्यतया BCM, PEPS, TPMS, गेटवे र अन्य प्रकार्यहरू एकीकृत गर्दछ, तर सिट समायोजन, रियरभ्यू मिरर नियन्त्रण, वातानुकूलन नियन्त्रण र अन्य कार्यहरू, प्रत्येक एक्चुएटरको व्यापक र एकीकृत व्यवस्थापन, प्रणाली स्रोतहरूको उचित र प्रभावकारी आवंटन विस्तार गर्न सक्छ। । बडी एरिया कन्ट्रोलरका कार्यहरू धेरै छन्, तल देखाइए अनुसार, तर यहाँ सूचीबद्ध गरिएकाहरूमा मात्र सीमित छैनन्।
(1) काम आवश्यकताहरू
MCU नियन्त्रण चिप्सका लागि अटोमोटिभ इलेक्ट्रोनिक्सको मुख्य मागहरू राम्रो स्थिरता, विश्वसनीयता, सुरक्षा, वास्तविक समय र अन्य प्राविधिक विशेषताहरू, साथै उच्च कम्प्युटिङ प्रदर्शन र भण्डारण क्षमता, र कम पावर खपत सूचकांक आवश्यकताहरू हुन्। बडी एरिया कन्ट्रोलर बिस्तारै विकेन्द्रीकृत कार्यात्मक परिनियोजनबाट ठूलो नियन्त्रकमा ट्रान्जिसन भएको छ जसले बडी इलेक्ट्रोनिक्स, मुख्य प्रकार्यहरू, बत्तीहरू, ढोकाहरू, विन्डोजहरू, इत्यादिका सबै आधारभूत ड्राइभहरू एकीकृत गर्दछ। शरीर क्षेत्र नियन्त्रण प्रणाली डिजाइनले प्रकाश, वाइपर धुने, केन्द्रीय संरचनालाई एकीकृत गर्दछ। कन्ट्रोल डोर लकहरू, विन्डोज र अन्य नियन्त्रणहरू, PEPS इन्टेलिजेन्ट कुञ्जीहरू, पावर व्यवस्थापन, आदि। साथै गेटवे CAN, एक्स्टेन्सिबल CANFD र FLEXRAY, LIN नेटवर्क, इथरनेट इन्टरफेस र मोड्युल विकास र डिजाइन प्रविधि।
सामान्यतया, शरीर क्षेत्रमा MCU मुख्य नियन्त्रण चिपको लागि माथि उल्लिखित नियन्त्रण कार्यहरूको कार्य आवश्यकताहरू मुख्य रूपमा कम्प्युटि and र प्रशोधन प्रदर्शन, कार्यात्मक एकीकरण, सञ्चार इन्टरफेस, र विश्वसनीयताका पक्षहरूमा प्रतिबिम्बित हुन्छन्। विशेष आवश्यकताहरूको सन्दर्भमा, शरीर क्षेत्रमा विभिन्न कार्यात्मक अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा कार्यात्मक भिन्नताहरूका कारण, जस्तै पावर विन्डोज, स्वचालित सिटहरू, इलेक्ट्रिक टेलगेट र अन्य शरीर अनुप्रयोगहरू, त्यहाँ अझै उच्च दक्षता मोटर नियन्त्रण आवश्यकताहरू छन्, त्यस्ता शरीर अनुप्रयोगहरूलाई आवश्यक पर्दछ। MCU FOC इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण एल्गोरिथ्म र अन्य प्रकार्यहरू एकीकृत गर्न। थप रूपमा, शरीर क्षेत्रमा विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा चिपको इन्टरफेस कन्फिगरेसनको लागि फरक आवश्यकताहरू छन्। तसर्थ, यो सामान्यतया शरीर क्षेत्र MCU विशेष आवेदन परिदृश्य को कार्यात्मक र कार्यसम्पादन आवश्यकताहरु अनुसार चयन गर्न आवश्यक छ, र यस आधारमा, व्यापक उत्पादन लागत प्रदर्शन, आपूर्ति क्षमता र प्राविधिक सेवा र अन्य कारक मापन।
(2) प्रदर्शन आवश्यकताहरू
शरीर क्षेत्र नियन्त्रण MCU चिप को मुख्य सन्दर्भ संकेतक निम्नानुसार छन्:
प्रदर्शन: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, निर्मित 8KB निर्देशन क्यास क्यास, फ्ल्यास एक्सेलेरेशन एकाइ कार्यान्वयन कार्यक्रम 0 प्रतीक्षा।
ठूलो क्षमता इन्क्रिप्टेड मेमोरी: 512K बाइट्स eFlash सम्म, इन्क्रिप्टेड भण्डारण समर्थन, विभाजन व्यवस्थापन र डेटा सुरक्षा, समर्थन ECC प्रमाणीकरण, 100,000 मेटाउने पटक, 10 वर्षको डाटा अवधारण; 144K बाइट्स SRAM, हार्डवेयर समानता समर्थन गर्दै।
एकीकृत समृद्ध संचार इन्टरफेसहरू: बहु-च्यानल GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP र अन्य इन्टरफेसहरूलाई समर्थन गर्नुहोस्।
एकीकृत उच्च प्रदर्शन सिम्युलेटर: समर्थन 12bit 5Msps उच्च-गति ADC, रेल-देखि-रेल स्वतन्त्र परिचालन एम्पलीफायर, उच्च-गति एनालग तुलनाकर्ता, 12bit 1Msps DAC; समर्थन बाह्य इनपुट स्वतन्त्र सन्दर्भ भोल्टेज स्रोत, बहु-च्यानल capacitive टच कुञ्जी; उच्च गति DMA नियन्त्रक।
आन्तरिक RC वा बाह्य क्रिस्टल घडी इनपुट, उच्च विश्वसनीयता रिसेट समर्थन गर्नुहोस्।
बिल्ट-इन क्यालिब्रेसन RTC वास्तविक-समय घडी, समर्थन लीप वर्ष स्थायी क्यालेन्डर, अलार्म घटनाहरू, आवधिक जाग।
उच्च परिशुद्धता समय काउन्टर समर्थन गर्नुहोस्।
हार्डवेयर-स्तर सुरक्षा सुविधाहरू: एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम हार्डवेयर एक्सेलेरेशन इन्जिन, AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 एल्गोरिदमहरू समर्थन गर्दै; फ्ल्यास भण्डारण ईन्क्रिप्शन, बहु-प्रयोगकर्ता विभाजन व्यवस्थापन (MMU), TRNG साँचो अनियमित नम्बर जनरेटर, CRC16/32 सञ्चालन; समर्थन राइट प्रोटेक्शन (WRP), मल्टिपल रिड प्रोटेक्शन (RDP) स्तर (L0/L1/L2); समर्थन सुरक्षा स्टार्टअप, कार्यक्रम एन्क्रिप्शन डाउनलोड, सुरक्षा अपडेट।
समर्थन घडी विफलता निगरानी र विरोधी विध्वंस निगरानी।
96-bit UID र 128-bit UCID।
अत्यधिक भरपर्दो काम गर्ने वातावरण: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃।
(३) औद्योगिक ढाँचा
बडी एरिया इलेक्ट्रोनिक प्रणाली दुवै विदेशी र घरेलु उद्यमहरूको लागि विकासको प्रारम्भिक चरणमा छ। विदेशी उद्यमहरू जस्तै बीसीएम, पीईपीएस, ढोका र विन्डोज, सिट नियन्त्रक र अन्य एकल-फंक्शन उत्पादनहरूमा गहिरो प्राविधिक संचय हुन्छ, जबकि प्रमुख विदेशी कम्पनीहरूसँग उत्पादन लाइनहरूको फराकिलो कभरेज हुन्छ, जसले उनीहरूलाई प्रणाली एकीकरण उत्पादनहरू गर्नको लागि आधारशिला बनाउँछ। । नयाँ ऊर्जा वाहन शरीर को आवेदन मा घरेलू उद्यमहरु को केहि फाइदाहरु छन्। BYD लाई उदाहरणको रूपमा लिनुहोस्, BYD को नयाँ ऊर्जा वाहनमा, शरीरको क्षेत्र बायाँ र दायाँ क्षेत्रहरूमा विभाजित गरिएको छ, र प्रणाली एकीकरणको उत्पादनलाई पुन: व्यवस्थित र परिभाषित गरिएको छ। यद्यपि, बडी एरिया कन्ट्रोल चिप्सको सन्दर्भमा, MCU को मुख्य आपूर्तिकर्ता अझै पनि Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST र अन्य अन्तर्राष्ट्रिय चिप निर्माताहरू छन्, र घरेलू चिप उत्पादकहरूको हाल बजार हिस्सा कम छ।
(4) उद्योग अवरोधहरू
सञ्चारको दृष्टिकोणबाट, त्यहाँ परम्परागत वास्तुकला-हाइब्रिड वास्तुकला-अन्तिम वाहन कम्प्युटर प्लेटफर्मको विकास प्रक्रिया छ। सञ्चार गतिमा परिवर्तन, साथै उच्च कार्यात्मक सुरक्षाको साथ आधारभूत कम्प्युटिङ शक्तिको मूल्य घटाउने कुञ्जी हो, र भविष्यमा आधारभूत नियन्त्रकको इलेक्ट्रोनिक स्तरमा बिस्तारै विभिन्न प्रकार्यहरूको अनुकूलता महसुस गर्न सम्भव छ। उदाहरणका लागि, शरीर क्षेत्र नियन्त्रकले परम्परागत BCM, PEPS, र रिपल एन्टी-पिंच प्रकार्यहरू एकीकृत गर्न सक्छ। तुलनात्मक रूपमा भन्नुपर्दा, शरीर क्षेत्र नियन्त्रण चिपको प्राविधिक अवरोधहरू पावर क्षेत्र, ककपिट क्षेत्र, आदि भन्दा कम छन्, र घरेलु चिपहरूले शरीरको क्षेत्रमा ठूलो सफलता हासिल गर्न नेतृत्व लिने अपेक्षा गरिन्छ र बिस्तारै घरेलु प्रतिस्थापन महसुस गर्दछ। हालका वर्षहरूमा, शरीर क्षेत्र अगाडि र पछाडि माउन्टिंग बजार मा घरेलु MCU विकास को एक धेरै राम्रो गति भएको छ।
ककपिट नियन्त्रण चिप
विद्युतीकरण, बुद्धिमत्ता र सञ्जालले डोमेन नियन्त्रणको दिशामा मोटर वाहन इलेक्ट्रोनिक र विद्युतीय वास्तुकलाको विकासलाई गति दिएको छ, र ककपिट पनि वाहन अडियो र भिडियो मनोरन्जन प्रणालीबाट बुद्धिमानी ककपिटमा द्रुत रूपमा विकास भइरहेको छ। ककपिटलाई मानव-कम्प्यूटर अन्तरक्रिया इन्टरफेसको साथ प्रस्तुत गरिएको छ, तर चाहे यो अघिल्लो इन्फोटेनमेन्ट प्रणाली होस् वा हालको इन्टेलिजेन्ट ककपिट, कम्प्युटिङ गतिको साथ शक्तिशाली एसओसी हुनुका साथै, यसलाई व्यवहार गर्न उच्च-रियल-टाइम MCU पनि चाहिन्छ। वाहन संग डाटा अन्तरक्रिया। बौद्धिक ककपिटमा सफ्टवेयर-परिभाषित सवारी साधनहरू, OTA र Autosar को क्रमशः लोकप्रियताले ककपिटमा MCU स्रोतहरूको आवश्यकताहरू बढ्दो रूपमा उच्च बनाउँछ। FLASH र RAM क्षमताको बढ्दो मागमा विशेष रूपमा प्रतिबिम्बित हुन्छ, PIN काउन्टको माग पनि बढ्दै गएको छ, थप जटिल प्रकार्यहरूलाई बलियो कार्यक्रम कार्यान्वयन क्षमताहरू चाहिन्छ, तर अझ राम्रो बस इन्टरफेस पनि छ।
(1) काम आवश्यकताहरू
केबिन क्षेत्रमा MCU ले मुख्यतया प्रणाली पावर व्यवस्थापन, पावर-अन समय व्यवस्थापन, नेटवर्क व्यवस्थापन, निदान, वाहन डेटा अन्तरक्रिया, कुञ्जी, ब्याकलाइट व्यवस्थापन, अडियो DSP/FM मोड्युल व्यवस्थापन, प्रणाली समय व्यवस्थापन र अन्य प्रकार्यहरू महसुस गर्दछ।
MCU स्रोत आवश्यकताहरू:
· मुख्य फ्रिक्वेन्सी र कम्प्युटिङ पावरको निश्चित आवश्यकताहरू छन्, मुख्य फ्रिक्वेन्सी 100MHz भन्दा कम छैन र कम्प्युटिङ पावर 200DMIPS भन्दा कम छैन;
फ्ल्यास भण्डारण ठाउँ 1 एमबी भन्दा कम छैन, कोड फ्ल्यास र डेटा फ्ल्यास भौतिक विभाजन;
RAM 128KB भन्दा कम छैन;
· उच्च कार्यात्मक सुरक्षा स्तर आवश्यकताहरू, ASIL-B स्तर पुग्न सक्छ;
· बहु-च्यानल ADC समर्थन;
· बहु-च्यानल CAN-FD समर्थन;
वाहन नियमन ग्रेड AEC-Q100 Grade1;
· समर्थन अनलाइन अपग्रेड (OTA), फ्लैश समर्थन डुअल बैंक;
· सुरक्षित स्टार्टअप समर्थन गर्न SHE/HSM-लाइट स्तर र माथिको जानकारी इन्क्रिप्शन इन्जिन आवश्यक छ;
पिन गणना 100PIN भन्दा कम छैन;
(2) प्रदर्शन आवश्यकताहरू
IO ले फराकिलो भोल्टेज पावर सप्लाई समर्थन गर्दछ (5.5v ~ 2.7v), IO पोर्टले ओभरभोल्टेज प्रयोगलाई समर्थन गर्दछ;
धेरै सिग्नल इनपुटहरू पावर सप्लाई ब्याट्रीको भोल्टेज अनुसार उतार-चढाव हुन्छन्, र ओभरभोल्टेज हुन सक्छ। Overvoltage प्रणाली स्थिरता र विश्वसनीयता सुधार गर्न सक्छ।
स्मृति जीवन:
कारको जीवन चक्र १० वर्षभन्दा बढी छ, त्यसैले कारको MCU कार्यक्रम भण्डारण र डाटा भण्डारणको आयु लामो हुनु आवश्यक छ। कार्यक्रम भण्डारण र डाटा भण्डारणमा छुट्टै भौतिक विभाजनहरू हुनु आवश्यक छ, र कार्यक्रम भण्डारणलाई कम पटक मेटाउन आवश्यक छ, त्यसैले Endurance>10K, जबकि डाटा भण्डारण धेरै पटक मेटाउन आवश्यक छ, त्यसैले यसमा मेटाउने समयहरूको ठूलो संख्या हुनु आवश्यक छ। । डेटा फ्लैश सूचक सहनशीलता>100K, 15 वर्ष (<1K) लाई सन्दर्भ गर्नुहोस्। 10 वर्ष (<100K)।
सञ्चार बस इन्टरफेस;
गाडीमा बसको कम्युनिकेशन लोड बढ्दै गइरहेको छ, त्यसैले परम्परागत CAN ले अब सञ्चारको माग पूरा गर्न सक्दैन, उच्च-गतिको CAN-FD बसको माग बढ्दै गइरहेको छ, CAN-FD लाई समर्थन गर्दै बिस्तारै MCU मानक भएको छ। ।
(३) औद्योगिक ढाँचा
हाल, घरेलु स्मार्ट केबिन MCU को अनुपात अझै धेरै कम छ, र मुख्य आपूर्तिकर्ता अझै पनि NXP, Renesas, Infineon, ST, माइक्रोचिप र अन्य अन्तर्राष्ट्रिय MCU निर्माताहरू छन्। धेरै घरेलु MCU निर्माताहरू लेआउटमा छन्, बजार प्रदर्शन हेर्न बाँकी छ।
(4) उद्योग अवरोधहरू
बुद्धिमान केबिन कार नियमन स्तर र कार्यात्मक सुरक्षा स्तर अपेक्षाकृत धेरै उच्च छैन, मुख्यतया कसरी थाहा को संचय को कारण, र निरन्तर उत्पादन पुनरावृत्ति र सुधार को आवश्यकता को कारण। एकै समयमा, घरेलु फ्याबहरूमा धेरै MCU उत्पादन लाइनहरू नभएको कारणले, प्रक्रिया अपेक्षाकृत पछाडि छ, र यसले राष्ट्रिय उत्पादन आपूर्ति श्रृंखला प्राप्त गर्न केही समय लिन्छ, र त्यहाँ उच्च लागत हुन सक्छ, र प्रतिस्पर्धाको दबाब हुन सक्छ। अन्तर्राष्ट्रिय निर्माताहरू ठूलो छन्।
घरेलु नियन्त्रण चिप को आवेदन
कार नियन्त्रण चिपहरू मुख्य रूपमा कार MCU मा आधारित छन्, घरेलु अग्रणी उद्यमहरू जस्तै Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa टेक्नोलोजी, Xinchi टेक्नोलोजी, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, National Technology, आदि, सबै छन्। कार-स्केल MCU उत्पादन अनुक्रम, बेन्चमार्क विदेशी विशाल उत्पादनहरू, हाल एआरएम वास्तुकलामा आधारित। केही उद्यमहरूले RISC-V वास्तुकलाको अनुसन्धान र विकास पनि गरेका छन्।
हाल, घरेलु वाहन नियन्त्रण डोमेन चिप मुख्यतया अटोमोटिभ फ्रन्ट लोडिङ बजारमा प्रयोग गरिन्छ, र शरीर डोमेन र इन्फोटेनमेन्ट डोमेनमा कारमा लागू गरिएको छ, जबकि चेसिस, पावर डोमेन र अन्य क्षेत्रहरूमा, यो अझै पनि प्रभुत्व छ। विदेशी चिप दिग्गजहरू जस्तै stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments, र Microchip Semiconductor, र केही घरेलु उद्यमहरूले मात्र ठूलो उत्पादन अनुप्रयोगहरू महसुस गरेका छन्। हाल, घरेलु चिप निर्माता Chipchi ले ARM Cortex-R5F मा आधारित उच्च प्रदर्शन नियन्त्रण चिप E3 श्रृंखला उत्पादनहरू अप्रिल 2022 मा जारी गर्नेछ, कार्यात्मक सुरक्षा स्तर ASIL D सम्म पुग्ने, AEC-Q100 ग्रेड 1 समर्थन गर्ने तापमान स्तर, CPU फ्रिक्वेन्सी 800MHz सम्म। , 6 CPU कोर सम्म। यो अवस्थित सामूहिक उत्पादन वाहन गेज MCU मा उच्चतम प्रदर्शन उत्पादन हो, घरेलू उच्च-अन्त उच्च सुरक्षा स्तर वाहन गेज MCU बजार मा खाली ठाउँ भर्दै, उच्च प्रदर्शन र उच्च विश्वसनीयता संग, BMS, ADAS, VCU, द्वारा प्रयोग गर्न सकिन्छ। -तार चेसिस, उपकरण, HUD, बुद्धिमान रियरभ्यू मिरर र अन्य कोर वाहन नियन्त्रण क्षेत्रहरू। 100 भन्दा बढी ग्राहकहरूले GAC, Geely, आदि सहित उत्पादन डिजाइनको लागि E3 अपनाएका छन्।
घरेलु नियन्त्रक कोर उत्पादन को आवेदन
पोस्ट समय: जुलाई-19-2023
