Ohjausluokan sirun esittely
Ohjaussiru viittaa pääasiassa MCU-yksikköön (Microcontroller Unit), eli mikro-ohjain, joka tunnetaan myös nimellä yksi siru, on vähentänyt prosessorin taajuutta ja määrityksiä asianmukaisesti sekä muistia, ajastinta, A/D-muunnoksia, kelloa, I. /O-portti ja sarjaliikenne ja muut toiminnalliset moduulit ja liitännät integroituina yhdelle sirulle. Päätteen ohjaustoiminnon toteuttamisen etuna on korkea suorituskyky, alhainen virrankulutus, ohjelmoitavuus ja suuri joustavuus.
MCU-kaavio ajoneuvon ulottuman tasosta
Autoteollisuus on erittäin tärkeä MCU:n sovellusalue, IC Insights -tietojen mukaan vuonna 2019 maailmanlaajuisen autoelektroniikan MCU-sovelluksen osuus oli noin 33%. Jokaisen auton käyttämien MCUS-laitteiden määrä huippumalleissa on lähes 100, ajotietokoneista, LCD-instrumenteista moottoreihin, alustaan, auton suuret ja pienet komponentit tarvitsevat MCU-ohjausta.
Alkuaikoina 8- ja 16-bittisiä MCUS-järjestelmiä käytettiin pääasiassa autoissa, mutta autojen elektronisoinnin ja älykkyyden jatkuvan parantamisen myötä myös tarvittavien MCUS-laitteiden määrä ja laatu kasvavat. Tällä hetkellä 32-bittisen MCUS:n osuus autoteollisuuden MCUS:issa on saavuttanut noin 60 %, josta ARM:n Cortex-sarjan ydin on edullisen hinnan ja erinomaisen tehonhallinnan ansiosta autojen MCU-valmistajien valtavirran valinta.
Autoteollisuuden MCU:n pääparametreja ovat käyttöjännite, toimintataajuus, Flash- ja RAM-kapasiteetti, ajastinmoduulin ja kanavan numero, ADC-moduulin ja kanavan numero, sarjaliikenneliitännän tyyppi ja numero, tulo- ja lähtö I/O-portin numero, käyttölämpötila, paketti muoto ja toiminnallinen turvallisuustaso.
CPU-biteillä jaettuna autoteollisuuden MCUS voidaan jakaa pääasiassa 8-, 16- ja 32-bittiin. Prosessipäivityksen myötä 32-bittisen MCUS:n hinta laskee edelleen, ja siitä on nyt tullut valtavirtaa, ja se on vähitellen korvaamassa 8/16-bittisen MCUS:n aiemmin hallitsemia sovelluksia ja markkinoita.
Jos autoteollisuuden MCU jaetaan sovelluskentän mukaan, se voidaan jakaa korialueeseen, tehoalueeseen, alustaalueeseen, ohjaamoalueeseen ja älykkään ajoalueeseen. Ohjaamoaluetta ja älykästä asemaa varten MCU:ssa on oltava suuri laskentateho ja nopeat ulkoiset tiedonsiirtoliitännät, kuten CAN FD ja Ethernet. Runkoalue vaatii myös suuren määrän ulkoisia tietoliikennerajapintoja, mutta MCU:n laskentatehovaatimukset ovat suhteellisen alhaiset, kun taas tehoalue ja alustataso vaativat korkeampaa käyttölämpötilaa ja toiminnallista turvallisuustasoa.
Alustan verkkotunnuksen ohjaussiru
Alustan osa-alue liittyy ajoneuvon ajamiseen ja koostuu voimansiirtojärjestelmästä, ajojärjestelmästä, ohjausjärjestelmästä ja jarrujärjestelmästä. Se koostuu viidestä osajärjestelmästä, nimittäin ohjaus-, jarru-, vaihtamis-, kaasu- ja jousitusjärjestelmästä. Auton älykkyyden kehittyessä havaintojen tunnistus, päätössuunnittelu ja älykkäiden ajoneuvojen ohjauksen toteuttaminen ovat alustaalueen ydinjärjestelmiä. Ohjaus- ja drive-by-wire ovat automaattisen ajon pääkomponentteja.
(1) Työvaatimukset
Alustan ECU käyttää korkean suorituskyvyn, skaalautuvaa toiminnallista turva-alustaa ja tukee anturiklusterointia ja moniakselisia inertiaantureita. Tämän sovellusskenaarion perusteella rungon toimialueen MCU:lle ehdotetaan seuraavia vaatimuksia:
· Korkeat taajuudet ja korkeat laskentatehovaatimukset, päätaajuus on vähintään 200 MHz ja laskentateho vähintään 300DMIPS
· Flash-tallennustila on vähintään 2 Mt, koodilla Flash ja data Flash fyysinen osio;
· RAM vähintään 512KB;
· Korkeat toiminnalliset turvallisuustason vaatimukset, voivat saavuttaa ASIL-D-tason;
· Tukee 12-bittistä tarkkaa ADC:tä;
· Tukee 32-bittistä erittäin tarkkaa, korkeaa synkronointiajastinta;
· Tukee monikanavaista CAN-FD:tä;
· Tuki vähintään 100M Ethernet;
· Luotettavuus vähintään AEC-Q100 Grade1;
· Online-päivityksen tuki (OTA);
· Tukee laiteohjelmiston varmennustoimintoa (kansallinen salainen algoritmi);
(2) Suorituskykyvaatimukset
· Ytimen osa:
I. Ydintaajuus: eli kellotaajuus ytimen toimiessa, jota käytetään kuvaamaan ytimen digitaalisen pulssisignaalin värähtelyn nopeutta, eikä päätaajuus voi suoraan edustaa ytimen laskentanopeutta. Ytimen toimintanopeus liittyy myös ytimen liukuhihnaan, välimuistiin, käskysarjaan jne.
II. Laskentateho: DMIPS:ää voidaan yleensä käyttää arviointiin. DMIPS on yksikkö, joka mittaa MCU:n integroidun vertailuohjelman suhteellista suorituskykyä, kun sitä testataan.
· Muistin parametrit:
I. Koodimuisti: muisti, jota käytetään koodin tallentamiseen;
II. Datamuisti: muisti, jota käytetään tietojen tallentamiseen;
III.RAM: Muisti, jota käytetään väliaikaisen tiedon ja koodin tallentamiseen.
· Tiedonsiirtoväylä: mukaan lukien autojen erikoisväylä ja tavanomainen tietoliikenneväylä;
· Korkean tarkkuuden oheislaitteet;
· Käyttölämpötila;
(3) Teollinen malli
Koska eri autonvalmistajien käyttämät sähkö- ja elektroniikkaarkkitehtuurit vaihtelevat, alustan komponenttien vaatimukset vaihtelevat. Saman autotehtaan eri mallien erilaisesta kokoonpanosta johtuen alustaalueen ECU-valinta on erilainen. Nämä erot johtavat erilaisiin MCU-vaatimuksiin alustan toimialueelle. Esimerkiksi Honda Accord käyttää kolmea alustaalueen MCU-sirua ja Audi Q7:ssä noin 11 runkoalueen MCU-sirua. Vuonna 2021 kiinalaisten merkkien henkilöautojen tuotanto on noin 10 miljoonaa kappaletta, josta polkupyörän alustaverkkotunnuksen MCUS keskimääräinen kysyntä on 5 ja kokonaismarkkinat ovat saavuttaneet noin 50 miljoonaa. MCUS:n tärkeimmät toimittajat koko alustaalueella ovat Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI ja ST. Nämä viisi kansainvälistä puolijohdetoimittajaa edustavat yli 99 % MCUS-alustojen markkinoista.
(4) Teollisuuden esteet
Keskeiseltä tekniseltä kannalta katsottuna alustaalueen komponentit, kuten EPS, EPB, ESC liittyvät läheisesti kuljettajan elämänturvallisuuteen, joten alustaalueen MCU:n toiminnallinen turvallisuustaso on erittäin korkea, periaatteessa ASIL-D tason vaatimukset. Tämä MCU:n toiminnallinen turvallisuustaso on tyhjä Kiinassa. Toiminnallisen turvallisuustason lisäksi runkokomponenttien sovellusskenaarioissa on erittäin korkeat vaatimukset MCU-taajuudelle, laskentateholle, muistikapasiteetille, oheislaitteiden suorituskyvylle, oheislaitteiden tarkkuudelle ja muille näkökohdille. Alustadomeeni MCU on muodostanut erittäin korkean teollisuuden esteen, joka vaatii kotimaisten MCU-valmistajien haastamista ja murtamista.
Toimitusketjun kannalta korkean taajuuden ja suuren laskentatehon vaatimuksen johdosta kotelon toimialueen komponenttien ohjaussirulle asetetaan suhteellisen korkeat vaatimukset kiekkojen valmistusprosessille ja -prosessille. Tällä hetkellä näyttää siltä, että vähintään 55 nm:n prosessi vaaditaan yli 200 MHz:n MCU-taajuusvaatimusten täyttämiseksi. Tältä osin kotimainen MCU-tuotantolinja ei ole valmis eikä ole saavuttanut massatuotantotasoa. Kansainväliset puolijohdevalmistajat ovat periaatteessa omaksuneet IDM-mallin, kiekkovalimoiden osalta tällä hetkellä vain TSMC:llä, UMC:llä ja GF:llä on vastaavat ominaisuudet. Kotimaiset siruvalmistajat ovat kaikki Fabless-yrityksiä, ja kiekkojen valmistukseen ja kapasiteetin varmistamiseen liittyy haasteita ja riskejä.
Laskennan ydinskenaarioissa, kuten autonomisessa ajamisessa, perinteisiä yleiskäyttöisiä suorittimia on vaikea mukauttaa tekoälyn laskentavaatimuksiin niiden alhaisen laskentatehokkuuden vuoksi, ja tekoälysiruilla, kuten Gpus, FPgas ja ASics, on erinomainen suorituskyky reunalla ja pilvessä omalla ominaisuuksia ja niitä käytetään laajalti. Teknologian trendien näkökulmasta GPU on edelleen hallitseva AI-siru lyhyellä aikavälillä, ja pitkällä aikavälillä ASIC on lopullinen suunta. Markkinatrendien näkökulmasta AI-sirujen globaali kysyntä säilyttää nopean kasvuvauhdin, ja pilvi- ja reunasiruilla on suurempi kasvupotentiaali, ja markkinoiden kasvuvauhdin odotetaan olevan lähellä 50 % seuraavan viiden vuoden aikana. Vaikka kotimaisen siruteknologian perusta on heikko, tekoälysovellusten nopean laskeutumisen myötä nopea tekoälysirukysynnän volyymi luo mahdollisuuksia paikallisten siruyritysten teknologian ja osaamisen kasvulle. Autonomisella ajolla on tiukat vaatimukset laskentateholle, viiveelle ja luotettavuudelle. Tällä hetkellä käytetään enimmäkseen GPU+FPGA-ratkaisuja. Algoritmien vakauden ja dataohjauksen ansiosta ASicsin odotetaan saavan markkinatilaa.
CPU-sirulla tarvitaan paljon tilaa haaran ennustamiseen ja optimointiin, mikä säästää eri tiloja tehtävien vaihdon viiveen vähentämiseksi. Tämä tekee siitä myös sopivamman loogiseen ohjaukseen, sarjakäyttöön ja yleiseen datakäyttöön. Otetaan GPU ja CPU esimerkkinä, verrattuna suorittimeen, GPU käyttää suurta määrää laskentayksiköitä ja pitkää putkistoa, vain hyvin yksinkertaista ohjauslogiikkaa ja eliminoi välimuistin. CPU ei vain vie paljon tilaa välimuistista, vaan siinä on myös monimutkainen ohjauslogiikka ja monia optimointipiirejä, verrattuna laskentatehoon on vain pieni osa.
Tehoalueen ohjaussiru
Tehoalueen ohjain on älykäs voimansiirron hallintayksikkö. Kanssa CAN / FLEXRAY saavuttaa lähetyksen hallinta, akun hallinta, valvonta-generaattorin sääntely, jota käytetään pääasiassa voimansiirron optimointiin ja hallintaan, kun taas molemmat sähköiset älykkäät viat ovat älykäs virransäästö, väyläviestintä ja muut toiminnot.
(1) Työvaatimukset
Tehoalueen ohjaus MCU voi tukea suuria tehosovelluksia, kuten BMS, seuraavilla vaatimuksilla:
· Korkea päätaajuus, päätaajuus 600MHz ~ 800MHz
· RAM 4 Mt
· Korkeat toiminnalliset turvallisuustason vaatimukset, voivat saavuttaa ASIL-D-tason;
· Tukee monikanavaista CAN-FD:tä;
· Tuki 2G Ethernet;
· Luotettavuus vähintään AEC-Q100 Grade1;
· Tukee laiteohjelmiston varmennustoimintoa (kansallinen salainen algoritmi);
(2) Suorituskykyvaatimukset
Korkea suorituskyky: Tuote integroi ARM Cortex R5 -kaksiytimisen lukitusvaiheen suorittimen ja 4 Mt:n sirun SRAM-muistin tukemaan autoteollisuuden sovellusten lisääntyviä laskentateho- ja muistivaatimuksia. ARM Cortex-R5F CPU jopa 800 MHz. Korkea turvallisuus: Ajoneuvon spesifikaatioiden luotettavuusstandardi AEC-Q100 saavuttaa luokan 1 ja toiminnallinen turvallisuustaso ISO26262 ASIL D:n. Kaksiytiminen lukitusaskel CPU voi saavuttaa jopa 99 % diagnostisen kattavuuden. Sisäänrakennettu tietoturvamoduuli integroi todellisen satunnaislukugeneraattorin, AES:n, RSA:n, ECC:n, SHA:n ja laitteistokiihdyttimiä, jotka täyttävät valtion ja yritysten turvallisuusstandardit. Näiden tietoturvatoimintojen integrointi voi vastata sovellusten tarpeisiin, kuten suojattu käynnistys, suojattu viestintä, suojattu laiteohjelmiston päivitys ja päivitys.
Kehon alueen ohjaussiru
Kehon alue on pääasiassa vastuussa kehon eri toimintojen hallinnasta. Ajoneuvon kehityksen myötä korin alueen ohjain on myös yhä enemmän, ohjaimen kustannusten alentamiseksi, ajoneuvon painon vähentämiseksi, integroinnin on asetettava kaikki toiminnalliset laitteet, etuosasta, keskeltä osa autosta ja auton takaosa, kuten takajarruvalo, takaseisontavalo, takaoven lukko ja jopa kaksinkertainen tukitanko yhtenäinen integrointi kokonaisohjaimeksi.
Kehon alueen ohjain integroi yleensä BCM:n, PEPS:n, TPMS:n, Gatewayn ja muut toiminnot, mutta voi myös laajentaa istuimen säätöä, taustapeilien ohjausta, ilmastointilaitteen ohjausta ja muita toimintoja, jokaisen toimilaitteen kattavaa ja yhtenäistä hallintaa, järkevää ja tehokasta järjestelmäresurssien allokointia. . Kehon alueen ohjaimella on lukuisia toimintoja, kuten alla esitetään, mutta ne eivät rajoitu tässä lueteltuihin.
(1) Työvaatimukset
Autoelektroniikan tärkeimmät vaatimukset MCU-ohjaussiruille ovat parempi vakaus, luotettavuus, turvallisuus, reaaliaikaiset ja muut tekniset ominaisuudet sekä korkeampi laskentateho ja tallennuskapasiteetti sekä alhaisemmat virrankulutusindeksivaatimukset. Korin alueen ohjain on vähitellen siirtynyt hajautetusta toiminnallisesta käyttöönotosta suureksi ohjaimeksi, joka integroi kaikki korin elektroniikan peruskäytöt, avaintoiminnot, valot, ovet, ikkunat jne. Korialueen ohjausjärjestelmän suunnittelussa on integroitu valaistus, pyyhkimen pesu, keskusyksikkö ohjaa ovien lukkoja, ikkunoita ja muita ohjaimia, PEPS älykkäitä avaimia, virranhallintaa jne. Sekä yhdyskäytävä CAN, laajennettava CANFD ja FLEXRAY, LIN-verkko, Ethernet-liitäntä ja moduulien kehitys- ja suunnittelutekniikka.
Yleisesti ottaen edellä mainittujen ohjaustoimintojen työvaatimukset MCU:n pääohjauspiirille kehon alueella heijastuvat pääasiassa laskenta- ja prosessointisuorituskykyyn, toiminnalliseen integraatioon, tietoliikennerajapintaan ja luotettavuuteen. Erityisvaatimusten osalta korin alueen eri toiminnallisten sovellusten skenaarioiden toiminnallisten erojen vuoksi, kuten sähkökäyttöiset ikkunat, automaattiset istuimet, sähköinen takaluukku ja muut korisovellukset, moottorin ohjaustarpeet ovat edelleen tehokkaita, ja tällaiset korisovellukset vaativat MCU integroida FOC elektroninen ohjausalgoritmi ja muita toimintoja. Lisäksi eri käyttöskenaarioissa runko-alueella on erilaiset vaatimukset sirun liitäntäkonfiguraatiolle. Siksi on yleensä tarpeen valita runko-alueen MCU tietyn sovellusskenaarion toiminnallisten ja suorituskykyvaatimusten mukaan, ja tämän perusteella mitata kattavasti tuotteen kustannustehokkuus, toimituskyky ja tekninen palvelu sekä muut tekijät.
(2) Suorituskykyvaatimukset
Kehon alueen ohjaus-MCU-sirun tärkeimmät vertailuindikaattorit ovat seuraavat:
Suorituskyky: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, sisäänrakennettu 8KB käsky Välimuisti, tuki Flash-kiihdytysyksikön suoritusohjelma 0 odota.
Suurikapasiteettinen salattu muisti: jopa 512 000 tavua eFlash, tukee salattua tallennusta, osioiden hallintaa ja tietosuojaa, tukee ECC-varmennusta, 100 000 poistokertaa, 10 vuoden tietojen säilytysaika; 144 kt SRAM, joka tukee laitteistopariteettia.
Integroidut monipuoliset viestintäliitännät: Tukee monikanavaisia GPIO-, USART-, UART-, SPI-, QSPI-, I2C-, SDIO-, USB2.0-, CAN 2.0B-, EMAC-, DVP- ja muita liitäntöjä.
Integroitu korkean suorituskyvyn simulaattori: Tukee 12-bitin 5 Msps nopeaa ADC:tä, kiskosta kiskoon riippumatonta operaatiovahvistin, nopea analoginen vertailulaite, 12-bittinen 1 Msps DAC; Tukee ulkoista tuloa riippumatonta referenssijännitelähdettä, monikanavaista kapasitiivista kosketusnäppäintä; Nopea DMA-ohjain.
Tukee sisäistä RC- tai ulkoista kidekellotuloa, erittäin luotettava nollaus.
Sisäänrakennettu kalibrointi RTC-reaaliaikakello, tuki karkausvuoden ikuiseen kalenteriin, hälytystapahtumat, säännöllinen herätys.
Tukee korkean tarkkuuden ajoituslaskuria.
Laitteistotason suojausominaisuudet: Salausalgoritmin laitteistokiihdytysmoottori, joka tukee AES-, DES-, TDES-, SHA1/224/256-, SM1-, SM3-, SM4-, SM7-, MD5-algoritmeja; Flash-tallennussalaus, monen käyttäjän osionhallinta (MMU), TRNG tosi satunnaislukugeneraattori, CRC16/32-toiminta; Tukee kirjoitussuojausta (WRP), useita lukusuojaustasoja (RDP) (L0/L1/L2); Tukee suojauksen käynnistystä, ohjelman salauksen latausta, tietoturvapäivitystä.
Tukee kellon vikavalvontaa ja purkamisen eston valvontaa.
96-bittinen UID ja 128-bittinen UCID.
Erittäin luotettava työympäristö: 1,8 V ~ 3,6 V / -40 ℃ ~ 105 ℃.
(3) Teollinen malli
Kehon alueen elektroniikkajärjestelmä on kasvun alkuvaiheessa niin ulkomaisille kuin kotimaisillekin yrityksille. Ulkomaisilla yrityksillä, kuten BCM:llä, PEPS:llä, ovilla ja ikkunoilla, istuinohjaimella ja muilla yksitoimituotteilla on syvä tekninen kertymä, kun taas suurilla ulkomaisilla yrityksillä on laaja tuotelinjojen kattavuus, mikä luo perustan niille tehdä järjestelmäintegraatiotuotteita. . Kotimaisilla yrityksillä on tiettyjä etuja uuden energia-ajoneuvon korin soveltamisessa. Otetaan esimerkiksi BYD, BYD:n uudessa energia-ajoneuvossa kehon pinta-ala on jaettu vasempaan ja oikeaan alueeseen ja järjestelmäintegraation tuote on järjestetty ja määritelty uudelleen. Vartaloalueen ohjaussirujen osalta MCU:n päätoimittaja on kuitenkin edelleen Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST ja muut kansainväliset siruvalmistajat, ja kotimaisilla siruvalmistajilla on tällä hetkellä pieni markkinaosuus.
(4) Teollisuuden esteet
Viestinnän näkökulmasta on olemassa perinteisen arkkitehtuurin evoluutioprosessi - hybridiarkkitehtuuri - viimeinen ajoneuvotietokonealusta. Tietoliikenteen nopeuden muutos sekä peruslaskentatehon hinnanalennus korkealla toimintavarmuudella on avainasemassa, ja eri toimintojen yhteensopivuus on mahdollista toteuttaa asteittain perusohjaimen elektronisella tasolla tulevaisuudessa. Esimerkiksi kehon alueen ohjain voi integroida perinteiset BCM-, PEPS- ja aaltoilun estotoiminnot. Suhteellisesti sanottuna kehon alueen ohjaussirun tekniset esteet ovat alhaisemmat kuin tehoalue, ohjaamoalue jne., ja kotimaisten sirujen odotetaan ottavan johtoaseman suuren läpimurron tekemisessä kehon alueella ja toteuttavan vähitellen kotimaisen korvaamisen. Viime vuosina kotimaisen MCU:n rungon etu- ja takakiinnitysmarkkinoilla on ollut erittäin hyvä kehitysvauhti.
Ohjaamon ohjaussiru
Sähköistyminen, älykkyys ja verkottuminen ovat nopeuttaneet autoteollisuuden elektroniikka- ja sähköarkkitehtuurin kehitystä domain-ohjauksen suuntaan, ja myös ohjaamo kehittyy nopeasti ajoneuvon audio- ja videoviihdejärjestelmästä älykkääseen ohjaamoon. Ohjaamossa on ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusrajapinta, mutta olipa kyseessä edellinen infotainment-järjestelmä tai nykyinen älykäs ohjaamo, tehokkaan SOC:n ja laskentanopeuden lisäksi se tarvitsee myös korkean reaaliaikaisen MCU:n käsitelläkseen tietojen vuorovaikutus ajoneuvon kanssa. Ohjelmistopohjaisten ajoneuvojen, OTA:n ja Autosarin asteittainen yleistyminen älykkäässä ohjaamossa nostaa ohjaamon MCU-resursseja koskevia vaatimuksia. Erityisesti FLASH- ja RAM-kapasiteetin kasvavassa kysynnässä näkyy myös PIN-lukujen kysyntä kasvaa, monimutkaisemmat toiminnot vaativat vahvemmat ohjelman suorituskyvyt, mutta niissä on myös rikkaampi väyläliitäntä.
(1) Työvaatimukset
MCU ohjaamon alueella toteuttaa pääasiassa järjestelmän virranhallinnan, käynnistysajoituksen hallinnan, verkonhallinnan, diagnoosin, ajoneuvon tietojen vuorovaikutuksen, avaimen, taustavalon hallinnan, äänen DSP/FM-moduulin hallinnan, järjestelmän ajanhallinnan ja muita toimintoja.
MCU-resurssivaatimukset:
· Päätaajuudella ja laskentateholla on tietyt vaatimukset, päätaajuus on vähintään 100 MHz ja laskentateho vähintään 200DMIPS;
· Flash-tallennustila on vähintään 1 Mt, koodilla Flash ja data Flash fyysinen osio;
· RAM vähintään 128KB;
· Korkeat toiminnalliset turvallisuustason vaatimukset, voivat saavuttaa ASIL-B-tason;
· Tuki monikanavainen ADC;
· Tukee monikanavaista CAN-FD:tä;
· Ajoneuvon säädöt Grade AEC-Q100 Grade1;
· Tuki online-päivitys (OTA), Flash-tuki dual Bank;
· SHE/HSM-light-tason ja sitä korkeamman tiedon salausmoottori vaaditaan turvallisen käynnistyksen tukemiseksi;
· Pin Count on vähintään 100PIN;
(2) Suorituskykyvaatimukset
IO tukee laajajännitteistä virtalähdettä (5,5 V ~ 2,7 V), IO-portti tukee ylijännitekäyttöä;
Monet signaalitulot vaihtelevat virtalähteen akun jännitteen mukaan, ja voi esiintyä ylijännitettä. Ylijännite voi parantaa järjestelmän vakautta ja luotettavuutta.
Muistin käyttöikä:
Auton elinkaari on yli 10 vuotta, joten auton MCU-ohjelmatallennus- ja tiedontallennustilan tulee olla pidempi. Ohjelmatallennus ja tiedontallennus tarvitsee erilliset fyysiset osiot, ja ohjelmatallennustilaa on tyhjennettävä harvemmin, joten Endurance>10K, kun taas tietotallennustilaa on tyhjennettävä useammin, joten sillä on oltava suurempi määrä pyyhkäisykertoja . Katso datasalaman ilmaisin Kestävyys>100K, 15 vuotta (<1K). 10 vuotta (<100 000).
Viestintäväyläliitäntä;
Ajoneuvon väyläviestintäkuormitus kasvaa ja kasvaa, joten perinteinen CAN ei enää vastaa viestintätarpeita, nopea CAN-FD-väylän kysyntä kasvaa ja kasvaa, CAN-FD:n tuesta on vähitellen tullut MCU-standardi .
(3) Teollinen malli
Tällä hetkellä kotimaisten älykäs MCU:iden osuus on edelleen hyvin alhainen, ja päätoimittajat ovat edelleen NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip ja muut kansainväliset MCU-valmistajat. Useat kotimaiset MCU-valmistajat ovat olleet asettelussa, markkinoiden suorituskyky jää nähtäväksi.
(4) Teollisuuden esteet
Älykäs ohjaamoauton säätelytaso ja toiminnallinen turvallisuustaso eivät ole suhteellisen korkeita, mikä johtuu pääasiassa osaamisen kertymisestä sekä jatkuvan tuotteen iteroinnin ja parantamisen tarpeesta. Samaan aikaan, koska kotimaisissa tehtaissa ei ole paljon MCU-tuotantolinjoja, prosessi on suhteellisen takapajuinen ja kansallisen tuotannon toimitusketjun saavuttaminen vie jonkin aikaa, ja kustannukset voivat olla korkeammat ja kilpailupaineet. kansainvälisten valmistajien on suurempi.
Kotimaisen ohjaussirun käyttö
Auton ohjauspiirit perustuvat pääasiassa auton MCU:hin, kotimaisilla johtavilla yrityksillä, kuten Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, National Technology jne., kaikilla on auton mittakaavan MCU-tuotesarjat, vertailukelpoiset ulkomaiset jättiläistuotteet, jotka tällä hetkellä perustuvat ARM-arkkitehtuuriin. Jotkut yritykset ovat myös tehneet RISC-V-arkkitehtuurin tutkimus- ja kehitystyötä.
Tällä hetkellä kotimaista ajoneuvon ohjausalueen sirua käytetään pääasiassa autojen etulastausmarkkinoilla, ja sitä on käytetty autoissa kori- ja infotainment-alueella, kun taas alustassa, tehoalueella ja muilla aloilla sitä hallitsevat edelleen ulkomaiset sirujättiläiset, kuten stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments ja Microchip Semiconductor, ja vain harvat kotimaiset yritykset ovat toteuttaneet massatuotantosovelluksia. Tällä hetkellä kotimainen siruvalmistaja Chipchi julkaisee huhtikuussa 2022 ARM Cortex-R5F -pohjaisia korkean suorituskyvyn ohjaussirujen E3-sarjan tuotteita, joiden toiminnallinen turvallisuustaso saavuttaa ASIL D:n, lämpötilataso tukee AEC-Q100 Grade 1 -tasoa, suorittimen taajuus jopa 800 MHz. , jopa 6 prosessoriytimellä. Se on nykyisten massatuotannon ajoneuvomittarien MCU:n suorituskykyisin tuote, joka täyttää aukon kotimaisten huippuluokan korkean turvallisuustason ajoneuvomittarien MCU-markkinoilla, ja jolla on korkea suorituskyky ja korkea luotettavuus, ja sitä voidaan käyttää BMS-, ADAS-, VCU-, -lankarunko, instrumentti, HUD, älykäs taustapeili ja muut ajoneuvon keskeiset ohjauskentät. Yli 100 asiakasta on ottanut käyttöön E3:n tuotesuunnitteluun, mukaan lukien GAC, Geely jne.
Kotimaisten ohjainten ydintuotteiden käyttö
Postitusaika: 19.7.2023
