Cyflwyniad sglodion dosbarth rheoli
Mae'r sglodion rheoli yn cyfeirio'n bennaf at yr MCU (Uned Microreolydd), hynny yw, y microreolydd, a elwir hefyd yn sglodion sengl, yw lleihau amledd a manylebau'r CPU yn briodol, a'r cof, yr amserydd, y trawsnewid A/D, y cloc, y porthladd I/O a chyfathrebu cyfresol a modiwlau a rhyngwynebau swyddogaethol eraill wedi'u hintegreiddio ar un sglodion. Gan wireddu'r swyddogaeth rheoli terfynell, mae ganddo fanteision perfformiad uchel, defnydd pŵer isel, rhaglenadwy a hyblygrwydd uchel.
Diagram MCU o lefel mesurydd cerbyd
Mae modurol yn faes cymhwysiad pwysig iawn o MCU, yn ôl data IC Insights, yn 2019, roedd y cymhwysiad MCU byd-eang mewn electroneg modurol yn cyfrif am tua 33%. Mae nifer yr MCUS a ddefnyddir gan bob car mewn modelau pen uchel yn agos at 100, o gyfrifiaduron gyrru, offerynnau LCD, i beiriannau, siasi, cydrannau mawr a bach yn y car sydd angen rheolaeth MCU.
Yn y dyddiau cynnar, defnyddiwyd MCUS 8-bit a 16-bit yn bennaf mewn ceir, ond gyda gwelliant parhaus electroneg a deallusrwydd ceir, mae nifer ac ansawdd yr MCUS sydd eu hangen hefyd yn cynyddu. Ar hyn o bryd, mae cyfran yr MCUS 32-bit mewn MCUS modurol wedi cyrraedd tua 60%, ac mae cnewyllyn cyfres Cortex ARM, oherwydd ei gost isel a'i reolaeth pŵer ragorol, yn ddewis prif ffrwd gweithgynhyrchwyr MCU modurol.
Mae prif baramedrau MCU modurol yn cynnwys foltedd gweithredu, amledd gweithredu, capasiti fflach a RAM, rhif modiwl a sianel amserydd, rhif modiwl a sianel ADC, math a rhif rhyngwyneb cyfathrebu cyfresol, rhif porthladd I/O mewnbwn ac allbwn, tymheredd gweithredu, ffurf pecyn a lefel diogelwch swyddogaethol.
Wedi'i rannu yn ôl bitiau CPU, gellir rhannu MCUS modurol yn bennaf yn 8 bit, 16 bit a 32 bit. Gyda'r uwchraddiad proses, mae cost MCUS 32-bit yn parhau i ostwng, ac mae bellach wedi dod yn brif ffrwd, ac mae'n raddol yn disodli'r cymwysiadau a'r marchnadoedd a ddominyddwyd gan MCUS 8/16-bit yn y gorffennol.
Os caiff ei rannu yn ôl y maes cymhwysiad, gellir rhannu'r MCU modurol yn y parth corff, y parth pŵer, y parth siasi, y parth talwrn a'r parth gyrru deallus. Ar gyfer y parth talwrn a'r parth gyrru deallus, mae angen i'r MCU fod â phŵer cyfrifiadurol uchel a rhyngwynebau cyfathrebu allanol cyflym, fel CAN FD ac Ethernet. Mae'r parth corff hefyd angen nifer fawr o ryngwynebau cyfathrebu allanol, ond mae gofynion pŵer cyfrifiadurol yr MCU yn gymharol isel, tra bod y parth pŵer a'r parth siasi angen lefelau tymheredd gweithredu a diogelwch swyddogaethol uwch.
Sglodion rheoli parth siasi
Mae parth siasi yn gysylltiedig â gyrru cerbydau ac mae'n cynnwys system drosglwyddo, system yrru, system lywio a system frecio. Mae'n cynnwys pum is-system, sef llywio, brecio, newid gêr, sbardun a system atal. Gyda datblygiad deallusrwydd modurol, adnabod canfyddiad, cynllunio penderfyniadau a gweithredu rheolaeth cerbydau deallus yw systemau craidd parth siasi. Llywio-wrth-wifren a gyrru-wrth-wifren yw'r cydrannau craidd ar gyfer pen gweithredol gyrru awtomatig.
(1) Gofynion y swydd
Mae ECU parth y siasi yn defnyddio platfform diogelwch swyddogaethol perfformiad uchel, graddadwy ac yn cefnogi clwstrio synwyryddion a synwyryddion anadweithiol aml-echel. Yn seiliedig ar y senario cymhwysiad hwn, cynigir y gofynion canlynol ar gyfer MCU parth y siasi:
· Gofynion amledd uchel a phŵer cyfrifiadurol uchel, nid yw'r prif amledd yn llai na 200MHz ac nid yw'r pŵer cyfrifiadurol yn llai na 300DMIPS
· Nid yw lle storio fflach yn llai na 2MB, gyda rhaniad ffisegol fflach cod a fflach data;
· RAM o leiaf 512KB;
· Gofynion lefel diogelwch swyddogaethol uchel, gall gyrraedd lefel ASIL-D;
· Cefnogi ADC manwl gywirdeb 12-bit;
· Cefnogi amserydd cydamseru manwl gywirdeb uchel 32-bit;
· Cefnogi CAN-FD aml-sianel;
· Cefnogi dim llai na 100M Ethernet;
· Dibynadwyedd heb fod yn is na Gradd 1 AEC-Q100;
· Cefnogi uwchraddio ar-lein (OTA);
· Cefnogi swyddogaeth gwirio cadarnwedd (algorithm cyfrinachol cenedlaethol);
(2) Gofynion perfformiad
· Rhan y cnewyllyn:
I. Amledd y craidd: hynny yw, amledd y cloc pan fydd y cnewyllyn yn gweithio, a ddefnyddir i gynrychioli cyflymder osgiliad signal pwls digidol y cnewyllyn, ac ni all yr amledd prif gynrychioli cyflymder cyfrifo'r cnewyllyn yn uniongyrchol. Mae cyflymder gweithredu'r cnewyllyn hefyd yn gysylltiedig â phiblinell y cnewyllyn, y storfa, y set gyfarwyddiadau, ac ati.
II. Pŵer cyfrifiadurol: Fel arfer gellir defnyddio DMIPS ar gyfer gwerthuso. Uned sy'n mesur perfformiad cymharol rhaglen feincnod integredig yr MCU pan gaiff ei phrofi yw DMIPS.
· Paramedrau cof:
I. Cof cod: cof a ddefnyddir i storio cod;
II. Cof data: cof a ddefnyddir i storio data;
III.RAM: Cof a ddefnyddir i storio data a chod dros dro.
· Bws cyfathrebu: gan gynnwys bws arbennig ceir a bws cyfathrebu confensiynol;
· Perifferolion manwl gywir;
· Tymheredd gweithredu;
(3) Patrwm diwydiannol
Gan y bydd y bensaernïaeth drydanol ac electronig a ddefnyddir gan wahanol wneuthurwyr ceir yn amrywio, bydd gofynion y cydrannau ar gyfer y parth siasi yn amrywio. Oherwydd y gwahanol gyfluniad o wahanol fodelau o'r un ffatri geir, bydd dewis ECU yr ardal siasi yn wahanol. Bydd y gwahaniaethau hyn yn arwain at wahanol ofynion MCU ar gyfer y parth siasi. Er enghraifft, mae'r Honda Accord yn defnyddio tri sglodion MCU parth siasi, ac mae'r Audi Q7 yn defnyddio tua 11 sglodion MCU parth siasi. Yn 2021, cynhyrchwyd tua 10 miliwn o geir teithwyr brand Tsieineaidd, ac mae'r galw cyfartalog am MCUS parth siasi beic yn 5, ac mae'r farchnad gyfan wedi cyrraedd tua 50 miliwn. Y prif gyflenwyr MCUS ledled y parth siasi yw Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI ac ST. Mae'r pum gwerthwr lled-ddargludyddion rhyngwladol hyn yn cyfrif am fwy na 99% o'r farchnad ar gyfer MCUS parth siasi.
(4) Rhwystrau diwydiant
O safbwynt technegol allweddol, mae cydrannau parth y siasi fel EPS, EPB, ESC yn gysylltiedig yn agos â diogelwch bywyd y gyrrwr, felly mae lefel diogelwch swyddogaethol MCU parth y siasi yn uchel iawn, yn y bôn gofynion lefel ASIL-D. Mae'r lefel diogelwch swyddogaethol hon o MCU yn wag yn Tsieina. Yn ogystal â'r lefel diogelwch swyddogaethol, mae gan senarios cymhwysiad cydrannau siasi ofynion uchel iawn ar gyfer amlder MCU, pŵer cyfrifiadurol, capasiti cof, perfformiad ymylol, cywirdeb ymylol ac agweddau eraill. Mae MCU parth siasi wedi ffurfio rhwystr diwydiant uchel iawn, sy'n gofyn i weithgynhyrchwyr MCU domestig ei herio a'i dorri.
O ran y gadwyn gyflenwi, oherwydd gofynion amledd uchel a phŵer cyfrifiadurol uchel ar gyfer sglodion rheoli cydrannau parth y siasi, cyflwynir gofynion cymharol uchel ar gyfer y broses a'r broses o gynhyrchu wafer. Ar hyn o bryd, mae'n ymddangos bod angen proses o leiaf 55nm i fodloni gofynion amledd MCU uwchlaw 200MHz. Yn hyn o beth, nid yw llinell gynhyrchu MCU ddomestig wedi'i chwblhau ac nid yw wedi cyrraedd y lefel cynhyrchu màs. Mae gweithgynhyrchwyr lled-ddargludyddion rhyngwladol wedi mabwysiadu'r model IDM yn y bôn, o ran ffowndrïau wafer, ar hyn o bryd dim ond TSMC, UMC a GF sydd â'r galluoedd cyfatebol. Mae gweithgynhyrchwyr sglodion domestig i gyd yn gwmnïau Fabless, ac mae heriau a risgiau penodol mewn gweithgynhyrchu wafer a sicrhau capasiti.
Mewn senarios cyfrifiadura craidd fel gyrru ymreolus, mae CPUs pwrpas cyffredinol traddodiadol yn anodd eu haddasu i ofynion cyfrifiadura AI oherwydd eu heffeithlonrwydd cyfrifiadura isel, ac mae gan sglodion AI fel GPUs, FPgas ac ASics berfformiad rhagorol ar yr ymyl a'r cwmwl gyda'u nodweddion eu hunain ac fe'u defnyddir yn helaeth. O safbwynt tueddiadau technoleg, GPU fydd y sglodion AI mwyaf amlwg yn y tymor byr, ac yn y tymor hir, ASIC yw'r cyfeiriad eithaf. O safbwynt tueddiadau'r farchnad, bydd y galw byd-eang am sglodion AI yn cynnal momentwm twf cyflym, ac mae gan sglodion cwmwl ac ymyl botensial twf mwy, a disgwylir i gyfradd twf y farchnad fod yn agos at 50% yn y pum mlynedd nesaf. Er bod sylfaen technoleg sglodion domestig yn wan, gyda glaniad cyflym cymwysiadau AI, mae cyfaint cyflym y galw am sglodion AI yn creu cyfleoedd ar gyfer twf technoleg a gallu mentrau sglodion lleol. Mae gan yrru ymreolus ofynion llym ar bŵer cyfrifiadurol, oedi a dibynadwyedd. Ar hyn o bryd, defnyddir atebion GPU + FPGA yn bennaf. Gyda sefydlogrwydd algorithmau a data-yrru, disgwylir i ASics ennill lle yn y farchnad.
Mae angen llawer o le ar sglodion y CPU ar gyfer rhagfynegi ac optimeiddio canghennau, gan arbed gwahanol gyflyrau i leihau'r hwyrni wrth newid tasgau. Mae hyn hefyd yn ei gwneud yn fwy addas ar gyfer rheoli rhesymeg, gweithrediad cyfresol a gweithrediad data cyffredinol. Cymerwch GPU a CPU fel enghraifft, o'i gymharu â CPU, mae GPU yn defnyddio nifer fawr o unedau cyfrifiadurol a phiblinell hir, dim ond rhesymeg reoli syml iawn ac yn dileu'r Cache. Nid yn unig y mae'r CPU yn meddiannu llawer o le gan y Cache, ond mae ganddo hefyd resymeg reoli gymhleth a llawer o gylchedau optimeiddio, o'i gymharu â'r pŵer cyfrifiadurol dim ond rhan fach yw hi.
Sglodion rheoli parth pŵer
Mae rheolydd parth pŵer yn uned rheoli trên pŵer deallus. Gyda CAN/FLEXRAY i gyflawni rheolaeth trosglwyddo, rheoli batri, monitro rheoleiddio alternator, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer optimeiddio a rheoli trên pŵer, tra bod diagnosis namau trydanol deallus, arbed pŵer deallus, cyfathrebu bws a swyddogaethau eraill.
(1) Gofynion y swydd
Gall yr MCU rheoli parth pŵer gefnogi cymwysiadau mawr mewn pŵer, fel BMS, gyda'r gofynion canlynol:
· Amledd prif uchel, amledd prif 600MHz ~ 800MHz
· RAM 4MB
· Gofynion lefel diogelwch swyddogaethol uchel, gall gyrraedd lefel ASIL-D;
· Cefnogi CAN-FD aml-sianel;
· Cefnogi Ethernet 2G;
· Dibynadwyedd heb fod yn is na Gradd 1 AEC-Q100;
· Cefnogi swyddogaeth gwirio cadarnwedd (algorithm cyfrinachol cenedlaethol);
(2) Gofynion perfformiad
Perfformiad uchel: Mae'r cynnyrch yn integreiddio'r CPU clo-cam deuol-graidd ARM Cortex R5 a 4MB o SRAM ar-sglodion i gefnogi'r gofynion pŵer cyfrifiadurol a chof cynyddol ar gyfer cymwysiadau modurol. CPU ARM Cortex-R5F hyd at 800MHz. Diogelwch uchel: Mae safon dibynadwyedd manyleb y cerbyd AEC-Q100 yn cyrraedd Gradd 1, ac mae lefel diogelwch swyddogaethol ISO26262 yn cyrraedd ASIL D. Gall y CPU clo-cam deuol-graidd gyflawni hyd at 99% o orchudd diagnostig. Mae'r modiwl diogelwch gwybodaeth adeiledig yn integreiddio generadur rhifau ar hap gwirioneddol, AES, RSA, ECC, SHA, a chyflymyddion caledwedd sy'n cydymffurfio â safonau perthnasol diogelwch y Wladwriaeth a busnes. Gall integreiddio'r swyddogaethau diogelwch gwybodaeth hyn ddiwallu anghenion cymwysiadau megis cychwyn diogel, cyfathrebu diogel, diweddaru a huwchraddio cadarnwedd diogel.
Sglodion rheoli ardal y corff
Mae ardal y corff yn bennaf gyfrifol am reoli gwahanol swyddogaethau'r corff. Gyda datblygiad y cerbyd, mae rheolydd ardal y corff hefyd yn dod yn fwyfwy cyffredin, er mwyn lleihau cost y rheolydd, lleihau pwysau'r cerbyd, mae angen integreiddio â'r holl ddyfeisiau swyddogaethol, o'r rhan flaen, rhan ganol y car a rhan gefn y car, megis y golau brêc cefn, y golau safle cefn, clo'r drws cefn, a hyd yn oed y gwialen aros ddwbl integreiddio unedig i mewn i reolydd cyflawn.
Yn gyffredinol, mae rheolydd ardal y corff yn integreiddio BCM, PEPS, TPMS, Gateway a swyddogaethau eraill, ond gall hefyd ehangu addasiad y sedd, rheolaeth drych golygfa gefn, rheolaeth aerdymheru a swyddogaethau eraill, rheolaeth gynhwysfawr ac unedig o bob gweithredydd, dyrannu adnoddau system yn rhesymol ac yn effeithiol. Mae swyddogaethau rheolydd ardal y corff yn niferus, fel y dangosir isod, ond nid ydynt yn gyfyngedig i'r rhai a restrir yma.
(1) Gofynion y swydd
Y prif ofynion ar gyfer electroneg modurol ar gyfer sglodion rheoli MCU yw gwell sefydlogrwydd, dibynadwyedd, diogelwch, nodweddion amser real a nodweddion technegol eraill, yn ogystal â pherfformiad cyfrifiadurol a chynhwysedd storio uwch, a gofynion mynegai defnydd pŵer is. Mae'r rheolydd ardal corff wedi newid yn raddol o ddefnydd swyddogaethol datganoledig i reolydd mawr sy'n integreiddio holl yriannau sylfaenol electroneg y corff, swyddogaethau allweddol, goleuadau, drysau, ffenestri, ac ati. Mae dyluniad system rheoli ardal y corff yn integreiddio goleuadau, golchi sychwyr, cloeon drysau rheoli canolog, ffenestri a rheolyddion eraill, allweddi deallus PEPS, rheoli pŵer, ac ati. Yn ogystal â thechnoleg datblygu a dylunio modiwlau porth CAN, CANFD a FLEXRAY estynadwy, rhwydwaith LIN, rhyngwyneb Ethernet a thechnoleg datblygu a dylunio modiwlau.
Yn gyffredinol, mae gofynion gwaith y swyddogaethau rheoli a grybwyllir uchod ar gyfer prif sglodion rheoli'r MCU yn ardal y corff yn cael eu hadlewyrchu'n bennaf yn agweddau ar berfformiad cyfrifiadura a phrosesu, integreiddio swyddogaethol, rhyngwyneb cyfathrebu, a dibynadwyedd. O ran gofynion penodol, oherwydd y gwahaniaethau swyddogaethol mewn gwahanol senarios cymwysiadau swyddogaethol yn ardal y corff, megis ffenestri pŵer, seddi awtomatig, giât gefn drydan a chymwysiadau corff eraill, mae anghenion rheoli modur effeithlonrwydd uchel o hyd, ac mae cymwysiadau corff o'r fath yn ei gwneud yn ofynnol i'r MCU integreiddio algorithm rheoli electronig FOC a swyddogaethau eraill. Yn ogystal, mae gan wahanol senarios cymwysiadau yn ardal y corff ofynion gwahanol ar gyfer ffurfweddiad rhyngwyneb y sglodion. Felly, fel arfer mae angen dewis yr MCU ardal y corff yn ôl gofynion swyddogaethol a pherfformiad y senario cymhwysiad penodol, ac ar y sail hon, mesur perfformiad cost y cynnyrch, gallu cyflenwi a gwasanaeth technegol a ffactorau eraill yn gynhwysfawr.
(2) Gofynion perfformiad
Dyma brif ddangosyddion cyfeirio sglodion MCU rheoli ardal y corff:
Perfformiad: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, storfa storfa cyfarwyddiadau 8KB adeiledig, rhaglen gweithredu uned cyflymiad Flash yn cefnogi 0 aros.
Cof amgryptiedig capasiti mawr: hyd at 512K Beit eFlash, yn cefnogi storio amgryptiedig, rheoli rhaniadau a diogelu data, yn cefnogi dilysu ECC, 100,000 o weithiau dileu, 10 mlynedd o gadw data; 144K Beit SRAM, yn cefnogi cydraddoldeb caledwedd.
Rhyngwynebau cyfathrebu cyfoethog integredig: Cefnogaeth i GPIO aml-sianel, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP a rhyngwynebau eraill.
Efelychydd perfformiad uchel integredig: Cefnogaeth i ADC cyflymder uchel 12bit 5Msps, mwyhadur gweithredol annibynnol rheilffordd-i-rheilffordd, cymharydd analog cyflymder uchel, DAC 12bit 1Msps; Cefnogaeth i ffynhonnell foltedd cyfeirio annibynnol mewnbwn allanol, allwedd gyffwrdd capasitif aml-sianel; Rheolydd DMA cyflymder uchel.
Cefnogwch fewnbwn cloc grisial RC mewnol neu allanol, ailosodiad dibynadwyedd uchel.
Cloc amser real RTC calibradu adeiledig, cefnogi calendr parhaus blwyddyn naid, digwyddiadau larwm, deffro cyfnodol.
Cefnogaeth i gownter amseru manwl gywir.
Nodweddion diogelwch lefel caledwedd: Peiriant cyflymu caledwedd algorithm amgryptio, yn cefnogi algorithmau AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5; Amgryptio storio fflach, rheoli rhaniad aml-ddefnyddiwr (MMU), generadur rhifau ar hap gwirioneddol TRNG, gweithrediad CRC16/32; Cefnogi amddiffyniad ysgrifennu (WRP), lefelau amddiffyniad darllen lluosog (RDP) (L0/L1/L2); Cefnogi cychwyn diogelwch, lawrlwytho amgryptio rhaglenni, diweddariad diogelwch.
Cefnogi monitro methiant cloc a monitro gwrth-dymchwel.
UID 96-bit ac UCID 128-bit.
Amgylchedd gwaith hynod ddibynadwy: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃.
(3) Patrwm diwydiannol
Mae system electronig ardal y corff yng nghyfnod cynnar twf mentrau tramor a domestig. Mae gan fentrau tramor fel BCM, PEPS, drysau a ffenestri, rheolydd seddi a chynhyrchion un swyddogaeth eraill groniad technegol dwfn, tra bod gan y cwmnïau tramor mawr linellau cynnyrch eang, gan osod y sylfaen iddynt wneud cynhyrchion integreiddio system. Mae gan fentrau domestig rai manteision wrth gymhwyso corff cerbyd ynni newydd. Cymerwch BYD fel enghraifft, yng ngherbyd ynni newydd BYD, mae ardal y corff wedi'i rhannu'n ardaloedd chwith a dde, ac mae cynnyrch integreiddio system wedi'i aildrefnu a'i ddiffinio. Fodd bynnag, o ran sglodion rheoli ardal y corff, prif gyflenwr MCU yw Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST a gweithgynhyrchwyr sglodion rhyngwladol eraill o hyd, ac mae gan weithgynhyrchwyr sglodion domestig gyfran isel o'r farchnad ar hyn o bryd.
(4) Rhwystrau diwydiant
O safbwynt cyfathrebu, mae proses esblygiad pensaernïaeth draddodiadol - pensaernïaeth hybrid - y Llwyfan Cyfrifiadur Cerbyd terfynol. Y newid mewn cyflymder cyfathrebu, yn ogystal â gostyngiad pris pŵer cyfrifiadurol sylfaenol gyda diogelwch swyddogaethol uchel yw'r allwedd, ac mae'n bosibl sylweddoli cydnawsedd gwahanol swyddogaethau yn raddol ar lefel electronig y rheolydd sylfaenol yn y dyfodol. Er enghraifft, gall y rheolydd ardal corff integreiddio swyddogaethau BCM, PEPS, a gwrth-binsio crychdonni traddodiadol. Yn gymharol, mae rhwystrau technegol y sglodion rheoli ardal corff yn is na'r ardal bŵer, ardal y talwrn, ac ati, a disgwylir i sglodion domestig gymryd yr awenau wrth wneud datblygiad mawr yn ardal y corff a sylweddoli amnewid domestig yn raddol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r MCU domestig ym marchnad mowntio blaen a chefn ardal y corff wedi cael momentwm datblygu da iawn.
Sglodion rheoli talwrn
Mae trydaneiddio, deallusrwydd a rhwydweithio wedi cyflymu datblygiad pensaernïaeth electronig a thrydanol modurol i gyfeiriad rheoli parth, ac mae'r talwrn hefyd yn datblygu'n gyflym o system adloniant sain a fideo cerbydau i'r talwrn deallus. Cyflwynir rhyngwyneb rhyngweithio dynol-cyfrifiadur i'r talwrn, ond boed yn system adloniant flaenorol neu'r talwrn deallus cyfredol, yn ogystal â chael SOC pwerus gyda chyflymder cyfrifiadurol, mae hefyd angen MCU amser real uchel i ddelio â'r rhyngweithio data â'r cerbyd. Mae poblogeiddio graddol cerbydau wedi'u diffinio gan feddalwedd, OTA ac Autosar yn y talwrn deallus yn gwneud y gofynion ar gyfer adnoddau MCU yn y talwrn yn gynyddol uchel. Wedi'i adlewyrchu'n benodol yn y galw cynyddol am gapasiti FLASH a RAM, mae'r galw am Gyfrif PIN hefyd yn cynyddu, mae swyddogaethau mwy cymhleth angen galluoedd gweithredu rhaglenni cryfach, ond mae ganddynt hefyd ryngwyneb bws cyfoethocach.
(1) Gofynion y swydd
Mae MCU yn ardal y caban yn bennaf yn gwireddu rheoli pŵer system, rheoli amseru pŵer ymlaen, rheoli rhwydwaith, diagnosis, rhyngweithio data cerbydau, allweddi, rheoli cefn golau, rheoli modiwlau sain DSP / FM, rheoli amser system a swyddogaethau eraill.
Gofynion adnoddau MCU:
· Mae gan y prif amledd a'r pŵer cyfrifiadurol ofynion penodol, nid yw'r prif amledd yn llai na 100MHz ac nid yw'r pŵer cyfrifiadurol yn llai na 200DMIPS;
· Nid yw lle storio fflach yn llai nag 1MB, gyda rhaniad ffisegol fflach cod a fflach data;
· RAM o leiaf 128KB;
· Gofynion lefel diogelwch swyddogaethol uchel, gall gyrraedd lefel ASIL-B;
· Cefnogi ADC aml-sianel;
· Cefnogi CAN-FD aml-sianel;
· Rheoleiddio cerbydau Gradd AEC-Q100 Gradd 1;
· Cefnogaeth i uwchraddio ar-lein (OTA), cefnogaeth Flash i Fanc deuol;
· Mae angen peiriant amgryptio gwybodaeth lefel ysgafn SHE/HSM ac uwchlaw i gefnogi cychwyn diogel;
· Nid yw Cyfrif y PIN yn llai na 100PIN;
(2) Gofynion perfformiad
Mae IO yn cefnogi cyflenwad pŵer foltedd eang (5.5v ~ 2.7v), mae porthladd IO yn cefnogi defnydd gor-foltedd;
Mae llawer o fewnbynnau signal yn amrywio yn ôl foltedd batri'r cyflenwad pŵer, a gall gor-foltedd ddigwydd. Gall gor-foltedd wella sefydlogrwydd a dibynadwyedd y system.
Bywyd cof:
Mae cylch oes y car yn fwy na 10 mlynedd, felly mae angen i storfa rhaglenni a storfa data MCU y car fod â bywyd hirach. Mae angen i storfa rhaglenni a storfa data gael rhaniadau ffisegol ar wahân, ac mae angen dileu'r storfa rhaglenni yn llai aml, felly mae'r Dygnwch > 10K, tra bod angen dileu'r storfa ddata yn amlach, felly mae angen iddi gael nifer fwy o weithiau dileu. Cyfeiriwch at y dangosydd fflach data Dygnwch > 100K, 15 mlynedd (<1K). 10 mlynedd (<100K).
Rhyngwyneb bws cyfathrebu;
Mae llwyth cyfathrebu'r bws ar y cerbyd yn mynd yn uwch ac yn uwch, felly nid yw'r CAN CAN traddodiadol bellach yn bodloni'r galw cyfathrebu, mae'r galw am fws CAN-FD cyflym yn mynd yn uwch ac yn uwch, ac mae cefnogi CAN-FD wedi dod yn safon MCU yn raddol.
(3) Patrwm diwydiannol
Ar hyn o bryd, mae cyfran y MCU caban clyfar domestig yn dal yn isel iawn, ac mae'r prif gyflenwyr yn dal i fod yn NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip a gweithgynhyrchwyr MCU rhyngwladol eraill. Mae nifer o weithgynhyrchwyr MCU domestig wedi bod yn y cynllun, ond mae perfformiad y farchnad i'w weld o hyd.
(4) Rhwystrau diwydiant
Nid yw lefel rheoleiddio ceir caban deallus a lefel diogelwch swyddogaethol yn rhy uchel o'i gymharu, yn bennaf oherwydd cronni gwybodaeth, a'r angen i ailadrodd a gwella cynnyrch yn barhaus. Ar yr un pryd, oherwydd nad oes llawer o linellau cynhyrchu MCU mewn ffatrïoedd domestig, mae'r broses yn gymharol ôl-weithredol, ac mae'n cymryd cyfnod o amser i gyflawni'r gadwyn gyflenwi cynhyrchu genedlaethol, ac efallai y bydd costau uwch, ac mae'r pwysau cystadleuaeth gyda gweithgynhyrchwyr rhyngwladol yn fwy.
Cymhwyso sglodion rheoli domestig
Mae sglodion rheoli ceir yn seiliedig yn bennaf ar MCU ceir, ac mae gan fentrau blaenllaw domestig fel Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, National Technology, ac ati, ddilyniannau cynnyrch MCU ar raddfa geir, sy'n cymharu cynhyrchion mawr tramor, ac sydd ar hyn o bryd yn seiliedig ar bensaernïaeth ARM. Mae rhai mentrau hefyd wedi cynnal ymchwil a datblygu pensaernïaeth RISC-V.
Ar hyn o bryd, defnyddir sglodion parth rheoli cerbydau domestig yn bennaf yn y farchnad llwytho blaen modurol, ac mae wedi'i gymhwyso ar y car ym maes y corff a'r parth adloniant, tra ym maes y siasi, y parth pŵer a meysydd eraill, mae'n dal i gael ei ddominyddu gan gewri sglodion tramor fel stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments, a Microchip Semiconductor, a dim ond ychydig o fentrau domestig sydd wedi gwireddu cymwysiadau cynhyrchu màs. Ar hyn o bryd, bydd y gwneuthurwr sglodion domestig Chipchi yn rhyddhau cynhyrchion sglodion rheoli perfformiad uchel cyfres E3 yn seiliedig ar ARM Cortex-R5F ym mis Ebrill 2022, gyda lefel diogelwch swyddogaethol yn cyrraedd ASIL D, lefel tymheredd yn cefnogi AEC-Q100 Gradd 1, amledd CPU hyd at 800MHz, gyda hyd at 6 chraidd CPU. Dyma'r cynnyrch perfformiad uchaf yn yr MCU mesur cerbydau cynhyrchu màs presennol, gan lenwi'r bwlch yn y farchnad MCU mesur cerbydau lefel diogelwch uchel pen uchel domestig, gyda pherfformiad uchel a dibynadwyedd uchel, gellir ei ddefnyddio mewn BMS, ADAS, VCU, siasi gwifren-dros-wifr, offeryn, HUD, drych golygfa gefn deallus a meysydd rheoli cerbydau craidd eraill. Mae mwy na 100 o gwsmeriaid wedi mabwysiadu E3 ar gyfer dylunio cynnyrch, gan gynnwys GAC, Geely, ac ati.
Cymhwyso cynhyrchion craidd rheolydd domestig
Amser postio: Gorff-19-2023
