Introduzzjoni taċ-ċippa tal-klassi ta' kontroll
Iċ-ċippa tal-kontroll tirreferi prinċipalment għall-MCU (Unità tal-Mikrokontrollur), jiġifieri, il-mikrokontrollur, magħruf ukoll bħala ċ-ċippa waħda, huwa li jnaqqas il-frekwenza tas-CPU u l-ispeċifikazzjonijiet b'mod xieraq, u l-memorja, it-tajmer, il-konverżjoni A/D, l-arloġġ, il-port I/O u l-komunikazzjoni serjali u moduli funzjonali oħra u interfaces integrati fuq ċippa waħda. Billi tirrealizza l-funzjoni ta' kontroll tat-terminal, għandha l-vantaġġi ta' prestazzjoni għolja, konsum baxx ta' enerġija, programmabbiltà u flessibilità għolja.
Dijagramma tal-MCU tal-livell tal-gauge tal-vettura
L-industrija tal-karozzi hija qasam ta' applikazzjoni importanti ħafna tal-MCU. Skont id-dejta tal-IC Insights, fl-2019, l-applikazzjoni globali tal-MCU fl-elettronika tal-karozzi kienet tammonta għal madwar 33%. L-għadd ta' MCUS użati minn kull karozza f'mudelli high-end huwa qrib il-100, minn kompjuters tas-sewqan, strumenti LCD, għal magni, xażi, komponenti kbar u żgħar fil-karozza jeħtieġu kontroll tal-MCU.
Fil-bidu, l-MCUS ta' 8-bit u 16-bit kienu prinċipalment użati fil-karozzi, iżda bit-titjib kontinwu tal-elettronizzazzjoni u l-intelliġenza tal-karozzi, l-għadd u l-kwalità tal-MCUS meħtieġa qed jiżdiedu wkoll. Fil-preżent, il-proporzjon ta' MCUS ta' 32-bit fl-MCUS tal-karozzi laħaq madwar 60%, li minnhom il-kernel tas-serje Cortex tal-ARM, minħabba l-ispiża baxxa tiegħu u l-kontroll eċċellenti tal-enerġija, huwa l-għażla ewlenija tal-manifatturi tal-MCU tal-karozzi.
Il-parametri ewlenin tal-MCU tal-karozzi jinkludu l-vultaġġ operattiv, il-frekwenza operattiva, il-kapaċità tal-Flash u r-RAM, il-modulu tat-tajmer u n-numru tal-kanal, il-modulu tal-ADC u n-numru tal-kanal, it-tip u n-numru tal-interfaċċja tal-komunikazzjoni serjali, in-numru tal-port I/O tad-dħul u tal-ħruġ, it-temperatura operattiva, il-forma tal-pakkett u l-livell ta' sigurtà funzjonali.
Maqsum skont il-bits tas-CPU, l-MCUS tal-karozzi jista' jinqasam prinċipalment fi 8 bits, 16-il bit u 32 bit. Bl-aġġornament tal-proċess, l-ispiża tal-MCUS ta' 32-bit tkompli tonqos, u issa saret il-mainstream, u qed tissostitwixxi gradwalment l-applikazzjonijiet u s-swieq iddominati mill-MCUS ta' 8/16-il bit fil-passat.
Jekk jinqasam skont il-qasam tal-applikazzjoni, l-MCU tal-karozzi jista' jinqasam fid-dominju tal-karozzerija, id-dominju tal-qawwa, id-dominju tax-chassis, id-dominju tal-kabina tal-pilota u d-dominju tas-sewqan intelliġenti. Għad-dominju tal-kabina tal-pilota u d-dominju tas-sewqan intelliġenti, l-MCU jeħtieġ li jkollu qawwa għolja tal-komputazzjoni u interfaces ta' komunikazzjoni esterni b'veloċità għolja, bħal CAN FD u Ethernet. Id-dominju tal-karozzerija jeħtieġ ukoll numru kbir ta' interfaces ta' komunikazzjoni esterni, iżda r-rekwiżiti tal-qawwa tal-komputazzjoni tal-MCU huma relattivament baxxi, filwaqt li d-dominju tal-qawwa u d-dominju tax-chassis jeħtieġu temperatura operattiva ogħla u livelli ta' sigurtà funzjonali.
Ċippa tal-kontroll tad-dominju tax-chassis
Id-dominju tax-xażi huwa relatat mas-sewqan tal-vetturi u huwa magħmul minn sistema ta' trasmissjoni, sistema tas-sewqan, sistema tal-istering u sistema tal-ibbrejkjar. Huwa magħmul minn ħames sottosistemi, jiġifieri l-istering, l-ibbrejkjar, il-bidla fil-gerijiet, it-throttle u s-sistema tas-sospensjoni. Bl-iżvilupp tal-intelliġenza tal-karozzi, ir-rikonoxximent tal-perċezzjoni, l-ippjanar tad-deċiżjonijiet u l-eżekuzzjoni tal-kontroll tal-vetturi intelliġenti huma s-sistemi ewlenin tad-dominju tax-xażi. L-istering-by-wire u d-drive-by-wire huma l-komponenti ewlenin għall-parti eżekuttiva tas-sewqan awtomatiku.
(1) Rekwiżiti tax-xogħol
L-ECU tad-dominju tax-chassis juża pjattaforma ta' sikurezza funzjonali skalabbli u ta' prestazzjoni għolja u jappoġġja raggruppament ta' sensuri u sensuri inerzjali b'ħafna assi. Abbażi ta' dan ix-xenarju ta' applikazzjoni, ir-rekwiżiti li ġejjin huma proposti għall-MCU tad-dominju tax-chassis:
· Rekwiżiti ta' frekwenza għolja u qawwa għolja tal-komputazzjoni, il-frekwenza ewlenija mhijiex inqas minn 200MHz u l-qawwa tal-komputazzjoni mhijiex inqas minn 300DMIPS
· L-ispazju tal-ħażna Flash mhux inqas minn 2MB, bil-kodiċi Flash u d-dejta Flash partizzjoni fiżika;
· RAM mhux inqas minn 512KB;
· Rekwiżiti ta' livell għoli ta' sigurtà funzjonali, jistgħu jilħqu l-livell ASIL-D;
· Jappoġġja ADC ta' preċiżjoni ta' 12-il bit;
· Jappoġġja timer ta' preċiżjoni għolja ta' 32-bit u sinkronizzazzjoni għolja;
· Appoġġ CAN-FD b'ħafna kanali;
· Jappoġġja mhux inqas minn 100M Ethernet;
· Affidabbiltà mhux inqas minn AEC-Q100 Grad 1;
· Appoġġ għall-aġġornament online (OTA);
· Appoġġ għall-funzjoni ta' verifika tal-firmware (algoritmu sigriet nazzjonali);
(2) Rekwiżiti tal-prestazzjoni
· Parti tal-qalba:
I. Frekwenza tal-qalba: jiġifieri, il-frekwenza tal-arloġġ meta l-kernel ikun qed jaħdem, li tintuża biex tirrappreżenta l-veloċità tal-oxxillazzjoni tas-sinjal tal-polz diġitali tal-kernel, u l-frekwenza ewlenija ma tistax tirrappreżenta direttament il-veloċità tal-kalkolu tal-kernel. Il-veloċità tat-tħaddim tal-kernel hija wkoll relatata mal-pipeline tal-kernel, il-cache, is-sett ta' istruzzjonijiet, eċċ.
II. Qawwa tal-kompjuters: Id-DMIPS ġeneralment jista' jintuża għall-evalwazzjoni. Id-DMIPS hija unità li tkejjel il-prestazzjoni relattiva tal-programm ta' parametru referenzjarju integrat tal-MCU meta jiġi ttestjat.
· Parametri tal-memorja:
I. Memorja tal-kodiċi: memorja użata biex taħżen il-kodiċi;
II. Memorja tad-dejta: memorja użata biex taħżen id-dejta;
III.RAM: Memorja użata biex taħżen dejta u kodiċi temporanji.
· Xarabank tal-komunikazzjoni: inkluż xarabank speċjali tal-karozzi u xarabank tal-komunikazzjoni konvenzjonali;
· Periferali ta' preċiżjoni għolja;
· Temperatura tat-tħaddim;
(3) Mudell industrijali
Peress li l-arkitettura elettrika u elettronika użata minn manifatturi differenti tal-karozzi tvarja, ir-rekwiżiti tal-komponenti għad-dominju tax-chassis ivarjaw. Minħabba l-konfigurazzjoni differenti ta' mudelli differenti tal-istess fabbrika tal-karozzi, l-għażla tal-ECU taż-żona tax-chassis se tkun differenti. Dawn id-distinzjonijiet jirriżultaw f'rekwiżiti MCU differenti għad-dominju tax-chassis. Pereżempju, il-Honda Accord tuża tliet ċipep MCU tad-dominju tax-chassis, u l-Audi Q7 tuża madwar 11-il ċippa MCU tad-dominju tax-chassis. Fl-2021, il-produzzjoni ta' karozzi tal-passiġġieri tal-marka Ċiniża hija ta' madwar 10 miljun, li minnhom id-domanda medja għall-MCUS tad-dominju tax-chassis tar-roti hija ta' 5, u s-suq totali laħaq madwar 50 miljun. Il-fornituri ewlenin tal-MCUS fid-dominju tax-chassis kollu huma Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI u ST. Dawn il-ħames bejjiegħa internazzjonali tas-semikondutturi jirrappreżentaw aktar minn 99% tas-suq għall-MCUS tad-dominju tax-chassis.
(4) Ostakli għall-industrija
Mill-perspettiva teknika ewlenija, il-komponenti tad-dominju tax-chassis bħall-EPS, l-EPB, l-ESC huma relatati mill-qrib mas-sikurezza tal-ħajja tas-sewwieq, għalhekk il-livell ta' sikurezza funzjonali tal-MCU tad-dominju tax-chassis huwa għoli ħafna, bażikament ir-rekwiżiti tal-livell ASIL-D. Dan il-livell ta' sikurezza funzjonali tal-MCU huwa vojt fiċ-Ċina. Minbarra l-livell ta' sikurezza funzjonali, ix-xenarji tal-applikazzjoni tal-komponenti tax-chassis għandhom rekwiżiti għoljin ħafna għall-frekwenza tal-MCU, il-qawwa tal-kompjuters, il-kapaċità tal-memorja, il-prestazzjoni periferali, l-eżattezza periferali u aspetti oħra. L-MCU tad-dominju tax-chassis ifforma ostaklu għoli ħafna fl-industrija, li jeħtieġ li l-manifatturi domestiċi tal-MCU jisfidawh u jegħlbuh.
F'termini ta' katina tal-provvista, minħabba r-rekwiżiti ta' frekwenza għolja u qawwa għolja tal-kompjuters għaċ-ċippa tal-kontroll tal-komponenti tad-dominju tax-chassis, qed jiġu ppreżentati rekwiżiti relattivament għoljin għall-proċess u l-proċess tal-produzzjoni tal-wejfers. Fil-preżent, jidher li huwa meħtieġ proċess ta' mill-inqas 55nm biex jintlaħqu r-rekwiżiti tal-frekwenza tal-MCU 'l fuq minn 200MHz. F'dan ir-rigward, il-linja domestika tal-produzzjoni tal-MCU mhix kompluta u għadha ma laħqitx il-livell ta' produzzjoni tal-massa. Il-manifatturi internazzjonali tas-semikondutturi bażikament adottaw il-mudell IDM, f'termini ta' funderiji tal-wejfers, bħalissa TSMC, UMC u GF biss għandhom il-kapaċitajiet korrispondenti. Il-manifatturi domestiċi taċ-ċippa huma kollha kumpaniji Fabless, u hemm sfidi u ċerti riskji fil-manifattura tal-wejfers u l-assigurazzjoni tal-kapaċità.
F'xenarji ewlenin tal-komputazzjoni bħas-sewqan awtonomu, is-CPUs tradizzjonali għal skopijiet ġenerali huma diffiċli biex jadattaw għar-rekwiżiti tal-komputazzjoni tal-AI minħabba l-effiċjenza baxxa tal-komputazzjoni tagħhom, u ċipep tal-AI bħal GPUs, FPgas u ASics għandhom prestazzjoni eċċellenti fit-tarf u fil-cloud bil-karatteristiċi tagħhom stess u huma użati ħafna. Mill-perspettiva tax-xejriet tat-teknoloġija, il-GPU xorta se tkun iċ-ċippa tal-AI dominanti fi żmien qasir, u fit-tul, l-ASIC hija d-direzzjoni aħħarija. Mill-perspettiva tax-xejriet tas-suq, id-domanda globali għaċ-ċipep tal-AI se żżomm momentum ta' tkabbir mgħaġġel, u ċ-ċipep tal-cloud u tat-tarf għandhom potenzjal ta' tkabbir akbar, u r-rata ta' tkabbir tas-suq mistennija tkun qrib il-50% fil-ħames snin li ġejjin. Għalkemm il-pedament tat-teknoloġija domestika taċ-ċipep hija dgħajfa, bl-iżbark rapidu tal-applikazzjonijiet tal-AI, il-volum rapidu tad-domanda għaċ-ċipep tal-AI joħloq opportunitajiet għat-tkabbir tat-teknoloġija u l-kapaċità tal-intrapriżi lokali taċ-ċipep. Is-sewqan awtonomu għandu rekwiżiti stretti dwar il-qawwa tal-komputazzjoni, id-dewmien u l-affidabbiltà. Fil-preżent, is-soluzzjonijiet GPU+FPGA jintużaw l-aktar. Bl-istabbiltà tal-algoritmi u mmexxija mid-dejta, l-ASics huma mistennija li jiksbu spazju fis-suq.
Hemm bżonn ta' ħafna spazju fuq iċ-ċippa tas-CPU għat-tbassir u l-ottimizzazzjoni tal-fergħat, u b'hekk jiġu salvati diversi stati biex titnaqqas il-latenza tal-bdil tal-kompiti. Dan jagħmilha wkoll aktar adattata għall-kontroll tal-loġika, l-operazzjoni tas-serje u l-operazzjoni tad-dejta tat-tip ġenerali. Ħu l-GPU u s-CPU bħala eżempju, meta mqabbla mas-CPU, il-GPU tuża numru kbir ta' unitajiet tal-kompjuter u pipeline twil, biss loġika ta' kontroll sempliċi ħafna u telimina l-Cache. Is-CPU mhux biss tokkupa ħafna spazju mill-Cache, iżda għandha wkoll loġika ta' kontroll kumplessa u ħafna ċirkwiti ta' ottimizzazzjoni, meta mqabbla mal-qawwa tal-kompjuter li hija biss parti żgħira.
Ċippa tal-kontroll tad-dominju tal-enerġija
Il-kontrollur tad-dominju tal-enerġija huwa unità intelliġenti għall-ġestjoni tal-powertrain. Bl-użu ta' CAN/FLEXRAY, jinkiseb ġestjoni tat-trażmissjoni, ġestjoni tal-batterija, monitoraġġ tar-regolazzjoni tal-alternatur, prinċipalment użat għall-ottimizzazzjoni u l-kontroll tal-powertrain, filwaqt li kemm id-dijanjosi intelliġenti tal-ħsarat elettriċi kif ukoll l-iffrankar intelliġenti tal-enerġija, il-komunikazzjoni tal-bus u funzjonijiet oħra.
(1) Rekwiżiti tax-xogħol
L-MCU tal-kontroll tad-dominju tal-enerġija jista' jappoġġja applikazzjonijiet ewlenin fl-enerġija, bħal BMS, bir-rekwiżiti li ġejjin:
· Frekwenza prinċipali għolja, frekwenza prinċipali 600MHz ~ 800MHz
· RAM ta' 4MB
· Rekwiżiti ta' livell għoli ta' sigurtà funzjonali, jistgħu jilħqu l-livell ASIL-D;
· Appoġġ CAN-FD b'ħafna kanali;
· Jappoġġja 2G Ethernet;
· Affidabbiltà mhux inqas minn AEC-Q100 Grad 1;
· Appoġġ għall-funzjoni ta' verifika tal-firmware (algoritmu sigriet nazzjonali);
(2) Rekwiżiti tal-prestazzjoni
Prestazzjoni għolja: Il-prodott jintegra s-CPU ARM Cortex R5 dual-core lock-step u 4MB SRAM on-chip biex jappoġġja ż-żieda fil-qawwa tal-kompjuters u r-rekwiżiti tal-memorja tal-applikazzjonijiet tal-karozzi. CPU ARM Cortex-R5F sa 800MHz. Sigurtà għolja: L-istandard tal-affidabbiltà tal-ispeċifikazzjoni tal-vettura AEC-Q100 jilħaq il-Grad 1, u l-livell ta' sigurtà funzjonali ISO26262 jilħaq ASIL D. Is-CPU dual-core lock-step jista' jikseb sa 99% kopertura dijanjostika. Il-modulu tas-sigurtà tal-informazzjoni integrat jintegra ġeneratur ta' numri każwali veru, AES, RSA, ECC, SHA, u aċċeleraturi tal-ħardwer li jikkonformaw mal-istandards rilevanti tas-sigurtà tal-Istat u tan-negozju. L-integrazzjoni ta' dawn il-funzjonijiet tas-sigurtà tal-informazzjoni tista' tissodisfa l-ħtiġijiet ta' applikazzjonijiet bħal startup sigur, komunikazzjoni sigura, aġġornament u upgrade siguri tal-firmware.
Ċippa tal-kontroll taż-żona tal-ġisem
Iż-żona tal-karozzerija hija prinċipalment responsabbli għall-kontroll ta' diversi funzjonijiet tal-karozzerija. Bl-iżvilupp tal-vettura, il-kontrollur taż-żona tal-karozzerija qed isir ukoll aktar u aktar importanti, sabiex titnaqqas l-ispiża tal-kontrollur, jitnaqqas il-piż tal-vettura, l-integrazzjoni teħtieġ li tpoġġi l-apparati funzjonali kollha, mill-parti ta' quddiem, il-parti tan-nofs tal-karozza u l-parti ta' wara tal-karozza, bħad-dawl tal-brejk ta' wara, id-dawl tal-pożizzjoni ta' wara, is-serratura tal-bieb ta' wara, u anke l-virga doppja ta' appoġġ, f'kontrollur totali.
Il-kontrollur taż-żona tal-ġisem ġeneralment jintegra l-BCM, il-PEPS, it-TPMS, il-Gateway u funzjonijiet oħra, iżda jista' wkoll jespandi l-aġġustament tas-sedil, il-kontroll tal-mera ta' wara, il-kontroll tal-arja kondizzjonata u funzjonijiet oħra, ġestjoni komprensiva u unifikata ta' kull attwatur, allokazzjoni raġonevoli u effettiva tar-riżorsi tas-sistema. Il-funzjonijiet ta' kontrollur taż-żona tal-ġisem huma numerużi, kif muri hawn taħt, iżda mhumiex limitati għal dawk elenkati hawn.
(1) Rekwiżiti tax-xogħol
Id-domandi ewlenin tal-elettronika tal-karozzi għaċ-ċipep tal-kontroll tal-MCU huma stabbiltà aħjar, affidabbiltà, sigurtà, karatteristiċi f'ħin reali u karatteristiċi tekniċi oħra, kif ukoll prestazzjoni ogħla tal-kompjuters u kapaċità ta' ħażna, u rekwiżiti aktar baxxi tal-indiċi tal-konsum tal-enerġija. Il-kontrollur taż-żona tal-karozzerija għadda gradwalment minn skjerament funzjonali deċentralizzat għal kontrollur kbir li jintegra d-drajvs bażiċi kollha tal-elettronika tal-karozzerija, funzjonijiet ewlenin, dwal, bibien, twieqi, eċċ. Id-disinn tas-sistema ta' kontroll taż-żona tal-karozzerija jintegra d-dawl, il-ħasil tal-wipers, is-serraturi tal-bibien tal-kontroll ċentrali, it-twieqi u kontrolli oħra, iċ-ċwievet intelliġenti PEPS, il-ġestjoni tal-enerġija, eċċ. Kif ukoll gateway CAN, CANFD u FLEXRAY estensibbli, netwerk LIN, interface Ethernet u teknoloġija ta' żvilupp u disinn ta' moduli.
B'mod ġenerali, ir-rekwiżiti tax-xogħol tal-funzjonijiet ta' kontroll imsemmija hawn fuq għaċ-ċippa ta' kontroll prinċipali tal-MCU fiż-żona tal-karozzerija huma prinċipalment riflessi fl-aspetti tal-prestazzjoni tal-kompjuters u l-ipproċessar, l-integrazzjoni funzjonali, l-interfaċċja tal-komunikazzjoni, u l-affidabbiltà. F'termini ta' rekwiżiti speċifiċi, minħabba d-differenzi funzjonali f'xenarji differenti ta' applikazzjoni funzjonali fiż-żona tal-karozzerija, bħal twieqi elettriċi, sedili awtomatiċi, bieb ta' wara elettriku u applikazzjonijiet oħra tal-karozzerija, għad hemm ħtiġijiet ta' kontroll tal-mutur b'effiċjenza għolja, applikazzjonijiet bħal dawn tal-karozzerija jeħtieġu li l-MCU jintegra l-algoritmu ta' kontroll elettroniku FOC u funzjonijiet oħra. Barra minn hekk, xenarji ta' applikazzjoni differenti fiż-żona tal-karozzerija għandhom rekwiżiti differenti għall-konfigurazzjoni tal-interfaċċja taċ-ċippa. Għalhekk, ġeneralment ikun meħtieġ li tintgħażel l-MCU taż-żona tal-karozzerija skont ir-rekwiżiti funzjonali u tal-prestazzjoni tax-xenarju speċifiku tal-applikazzjoni, u fuq din il-bażi, titkejjel b'mod komprensiv il-prestazzjoni tal-ispiża tal-prodott, il-kapaċità tal-provvista u s-servizz tekniku u fatturi oħra.
(2) Rekwiżiti tal-prestazzjoni
L-indikaturi ewlenin ta' referenza taċ-ċippa tal-MCU tal-kontroll taż-żona tal-ġisem huma kif ġej:
Prestazzjoni: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, Cache tal-istruzzjonijiet ta' 8KB integrat, appoġġ għall-programm ta' eżekuzzjoni tal-unità ta' aċċelerazzjoni Flash 0 stennija.
Memorja kriptata ta' kapaċità kbira: sa 512K Bytes eFlash, appoġġ għal ħażna kriptata, ġestjoni tal-partizzjonijiet u protezzjoni tad-dejta, appoġġ għal verifika ECC, 100,000 darba ta' tħassir, 10 snin ta' żamma tad-dejta; 144K Bytes SRAM, appoġġ għal parità tal-ħardwer.
Interfejsijiet ta' komunikazzjoni rikki integrati: Appoġġ għal GPIO b'ħafna kanali, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP u interfaces oħra.
Simulatur integrat ta' prestazzjoni għolja: Appoġġ ADC ta' veloċità għolja ta' 12-il bit u 5 Msps, amplifikatur operazzjonali indipendenti minn ferrovija għal ferrovija, komparatur analogu ta' veloċità għolja, DAC ta' 12-il bit u 1 Msps; Appoġġ sors ta' vultaġġ ta' referenza indipendenti minn input estern, touch key kapaċittiv b'ħafna kanali; Kontrollur DMA ta' veloċità għolja.
Appoġġ għal input intern RC jew estern tal-arloġġ tal-kristall, reset ta' affidabbiltà għolja.
Kalibrazzjoni integrata tal-arloġġ RTC f'ħin reali, appoġġ għall-kalendarju perpetwu tas-sena bisestili, avvenimenti ta' allarm, qawmien perjodiku.
Appoġġ għal kontro-ħin ta' preċiżjoni għolja.
Karatteristiċi ta' sigurtà fil-livell tal-ħardwer: Magna ta' aċċelerazzjoni tal-ħardwer tal-algoritmu tal-kriptaġġ, li tappoġġja l-algoritmi AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5; Kriptaġġ tal-ħażna flash, ġestjoni tal-partizzjoni b'ħafna utenti (MMU), ġeneratur tan-numri każwali veri TRNG, operazzjoni CRC16/32; Appoġġ għall-protezzjoni tal-kitba (WRP), livelli multipli ta' protezzjoni tal-qari (RDP) (L0/L1/L2); Appoġġ għall-istartjar tas-sigurtà, download tal-kriptaġġ tal-programm, aġġornament tas-sigurtà.
Appoġġ għall-monitoraġġ tal-ħsara fl-arloġġ u l-monitoraġġ kontra t-twaqqigħ.
UID ta' 96-bit u UCID ta' 128-bit.
Ambjent tax-xogħol affidabbli ħafna: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃.
(3) Mudell industrijali
Is-sistema elettronika taż-żona tal-karozzerija tinsab fl-istadju bikri tat-tkabbir kemm għall-intrapriżi barranin kif ukoll għal dawk domestiċi. Intrapriżi barranin bħal BCM, PEPS, bibien u twieqi, kontrolluri tas-sedil u prodotti oħra b'funzjoni waħda għandhom akkumulazzjoni teknika profonda, filwaqt li l-kumpaniji barranin ewlenin għandhom kopertura wiesgħa ta' linji ta' prodotti, u b'hekk qed ipoġġu l-pedamenti għalihom biex jagħmlu prodotti ta' integrazzjoni tas-sistema. L-intrapriżi domestiċi għandhom ċerti vantaġġi fl-applikazzjoni ta' karrozzerija ta' vetturi tal-enerġija ġodda. Ħu BYD bħala eżempju, fil-vettura tal-enerġija ġdida ta' BYD, iż-żona tal-karozzerija hija maqsuma f'żoni tax-xellug u tal-lemin, u l-prodott tal-integrazzjoni tas-sistema huwa rranġat mill-ġdid u definit. Madankollu, f'termini ta' ċipep tal-kontroll taż-żona tal-karozzerija, il-fornitur ewlieni tal-MCU għadu Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST u manifatturi internazzjonali oħra taċ-ċipep, u l-manifatturi domestiċi taċ-ċipep bħalissa għandhom sehem baxx mis-suq.
(4) Ostakli għall-industrija
Mill-perspettiva tal-komunikazzjoni, hemm il-proċess ta' evoluzzjoni tal-arkitettura tradizzjonali - arkitettura ibrida - il-Pjattaforma finali tal-Kompjuter tal-Vettura. Il-bidla fil-veloċità tal-komunikazzjoni, kif ukoll it-tnaqqis fil-prezz tal-qawwa bażika tal-kompjuters b'sigurtà funzjonali għolja huma ċ-ċavetta, u huwa possibbli li gradwalment tirrealizza l-kompatibilità ta' funzjonijiet differenti fil-livell elettroniku tal-kontrollur bażiku fil-futur. Pereżempju, il-kontrollur taż-żona tal-karozzerija jista' jintegra l-funzjonijiet tradizzjonali BCM, PEPS, u ripple anti-pinch. Relattivament, l-ostakli tekniċi taċ-ċippa tal-kontroll taż-żona tal-karozzerija huma aktar baxxi miż-żona tal-qawwa, iż-żona tal-kabina tal-pilota, eċċ., u ċ-ċipep domestiċi huma mistennija li jieħdu t-tmexxija biex jagħmlu avvanz kbir fiż-żona tal-karozzerija u gradwalment jirrealizzaw sostituzzjoni domestika. Fi snin reċenti, is-suq tal-immuntar ta' quddiem u ta' wara tal-MCU domestiku fiż-żona tal-karozzerija kellu momentum ta' żvilupp tajjeb ħafna.
Ċippa tal-kontroll tal-kabina tal-pilota
L-elettrifikazzjoni, l-intelliġenza u n-netwerking aċċelleraw l-iżvilupp tal-arkitettura elettronika u elettrika tal-karozzi fid-direzzjoni tal-kontroll tad-dominju, u l-kabina tal-pilota qed tiżviluppa wkoll b'rata mgħaġġla mis-sistema ta' divertiment awdjo u vidjo tal-vettura għall-kabina tal-pilota intelliġenti. Il-kabina tal-pilota hija ppreżentata b'interfaċċja ta' interazzjoni bejn il-bniedem u l-kompjuter, iżda kemm jekk hija s-sistema ta' infotainment preċedenti jew il-kabina tal-pilota intelliġenti attwali, minbarra li għandha SOC qawwija b'veloċità tal-kompjuter, teħtieġ ukoll MCU f'ħin reali għolja biex tittratta l-interazzjoni tad-dejta mal-vettura. Il-popolarizzazzjoni gradwali ta' vetturi definiti mis-softwer, OTA u Autosar fil-kabina tal-pilota intelliġenti tagħmel ir-rekwiżiti għar-riżorsi tal-MCU fil-kabina tal-pilota dejjem aktar għoljin. Speċifikament riflessa fid-domanda dejjem tikber għall-kapaċità FLASH u RAM, id-domanda għall-PIN Count qed tiżdied ukoll, funzjonijiet aktar kumplessi jeħtieġu kapaċitajiet ta' eżekuzzjoni tal-programm aktar b'saħħithom, iżda għandhom ukoll interfaċċja tal-bus aktar rikka.
(1) Rekwiżiti tax-xogħol
L-MCU fiż-żona tal-kabina tirrealizza prinċipalment il-ġestjoni tal-enerġija tas-sistema, il-ġestjoni tal-ħin tal-qawwa mixgħula, il-ġestjoni tan-netwerk, id-dijanjosi, l-interazzjoni tad-dejta tal-vettura, iċ-ċwievet, il-ġestjoni tad-dawl ta' wara, il-ġestjoni tal-modulu awdjo DSP/FM, il-ġestjoni tal-ħin tas-sistema u funzjonijiet oħra.
Rekwiżiti tar-riżorsi tal-MCU:
· Il-frekwenza ewlenija u l-qawwa tal-komputazzjoni għandhom ċerti rekwiżiti, il-frekwenza ewlenija mhijiex inqas minn 100MHz u l-qawwa tal-komputazzjoni mhijiex inqas minn 200DMIPS;
· L-ispazju tal-ħażna Flash mhux inqas minn 1MB, bil-kodiċi Flash u d-dejta Flash partizzjoni fiżika;
· RAM mhux inqas minn 128KB;
· Rekwiżiti ta' livell għoli ta' sigurtà funzjonali, jistgħu jilħqu l-livell ASIL-B;
· Jappoġġja ADC b'ħafna kanali;
· Appoġġ CAN-FD b'ħafna kanali;
· Regolamentazzjoni tal-vettura Grad AEC-Q100 Grad 1;
· Appoġġ għal aġġornament online (OTA), appoġġ għal Flash għal Bank doppju;
· Magna ta' encryption tal-informazzjoni SHE/HSM-livell ħafif u ogħla hija meħtieġa biex tappoġġja l-istartjar sikur;
· L-Għadd tal-Pin mhux inqas minn 100PIN;
(2) Rekwiżiti tal-prestazzjoni
IO jappoġġja provvista ta' enerġija ta' vultaġġ wiesa' (5.5v ~ 2.7v), il-port IO jappoġġja l-użu ta' vultaġġ żejjed;
Ħafna inputs tas-sinjali jvarjaw skont il-vultaġġ tal-batterija tal-provvista tal-enerġija, u jista' jseħħ vultaġġ żejjed. Il-vultaġġ żejjed jista' jtejjeb l-istabbiltà u l-affidabbiltà tas-sistema.
Ħajja tal-memorja:
Iċ-ċiklu tal-ħajja tal-karozza huwa aktar minn 10 snin, għalhekk il-ħażna tal-programm u l-ħażna tad-dejta tal-MCU tal-karozza jeħtieġ li jkollhom ħajja itwal. Il-ħażna tal-programm u l-ħażna tad-dejta jeħtieġ li jkollhom partizzjonijiet fiżiċi separati, u l-ħażna tal-programm teħtieġ li titħassar inqas drabi, għalhekk Reżistenza > 10K, filwaqt li l-ħażna tad-dejta teħtieġ li titħassar aktar ta' spiss, għalhekk jeħtieġ li jkollha numru akbar ta' drabi ta' tħassir. Irreferi għall-indikatur tal-flash tad-dejta Reżistenza > 100K, 15-il sena (<1K). 10 snin (<100K).
Interfaċċja tal-bus tal-komunikazzjoni;
It-tagħbija tal-komunikazzjoni tal-bus fuq il-vettura qed issir dejjem akbar, għalhekk il-CAN CAN tradizzjonali ma jibqax jissodisfa d-domanda għall-komunikazzjoni, id-domanda tal-bus CAN-FD b'veloċità għolja qed issir dejjem akbar, u l-appoġġ għall-CAN-FD sar gradwalment l-istandard tal-MCU.
(3) Mudell industrijali
Fil-preżent, il-proporzjon ta' MCU domestiċi tal-kabina intelliġenti għadu baxx ħafna, u l-fornituri ewlenin għadhom NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip u manifatturi internazzjonali oħra tal-MCU. Numru ta' manifatturi domestiċi tal-MCU kienu fit-tqassim, il-prestazzjoni tas-suq għad trid tidher.
(4) Ostakli għall-industrija
Il-livell ta' regolamentazzjoni tal-kabina intelliġenti u l-livell ta' sikurezza funzjonali mhumiex għoljin wisq, prinċipalment minħabba l-akkumulazzjoni ta' għarfien espert, u l-ħtieġa għal iterazzjoni u titjib kontinwu tal-prodott. Fl-istess ħin, minħabba li m'hemmx ħafna linji ta' produzzjoni tal-MCU fil-fabbriki domestiċi, il-proċess huwa relattivament lura, u jieħu perjodu ta' żmien biex tinkiseb il-katina tal-provvista tal-produzzjoni nazzjonali, u jista' jkun hemm spejjeż ogħla, u l-pressjoni tal-kompetizzjoni mal-manifatturi internazzjonali hija akbar.
Applikazzjoni ta' ċippa ta' kontroll domestiku
Iċ-ċipep tal-kontroll tal-karozzi huma prinċipalment ibbażati fuq MCU tal-karozzi, intrapriżi domestiċi ewlenin bħal Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, National Technology, eċċ., kollha għandhom sekwenzi ta' prodotti MCU fuq skala ta' karozzi, prodotti ta' ġganti barranin ta' riferiment, bħalissa bbażati fuq l-arkitettura ARM. Xi intrapriżi wettqu wkoll riċerka u żvilupp tal-arkitettura RISC-V.
Fil-preżent, iċ-ċippa tad-dominju tal-kontroll tal-vetturi domestiċi tintuża l-aktar fis-suq tat-tagħbija minn quddiem tal-karozzi, u ġiet applikata fuq il-karozza fid-dominju tal-karozzerija u d-dominju tal-infotainment, filwaqt li fix-chassis, id-dominju tal-enerġija u oqsma oħra, għadha ddominata minn ġganti taċ-ċippa barranin bħal stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments, u Microchip Semiconductor, u ftit intrapriżi domestiċi biss irrealizzaw applikazzjonijiet ta' produzzjoni tal-massa. Fil-preżent, il-manifattur domestiku taċ-ċippa Chipchi se jirrilaxxa prodotti tas-serje E3 taċ-ċippa tal-kontroll ta' prestazzjoni għolja bbażati fuq ARM Cortex-R5F f'April 2022, b'livell ta' sigurtà funzjonali li jilħaq ASIL D, livell ta' temperatura li jappoġġja AEC-Q100 Grad 1, frekwenza tas-CPU sa 800MHz, b'sa 6 qlub tas-CPU. Huwa l-prodott tal-ogħla prestazzjoni fl-MCU tal-kejl tal-vetturi tal-produzzjoni tal-massa eżistenti, li jimla l-vojt fis-suq domestiku tal-MCU tal-kejl tal-vetturi ta' livell għoli ta' sigurtà għolja, b'prestazzjoni għolja u affidabbiltà għolja, jista' jintuża f'BMS, ADAS, VCU, chassis by-wire, strument, HUD, mera intelliġenti ta' wara u oqsma oħra ewlenin tal-kontroll tal-vetturi. Aktar minn 100 klijent adottaw l-E3 għad-disinn tal-prodott, inklużi GAC, Geely, eċċ.
Applikazzjoni ta' prodotti ewlenin ta' kontroll domestiku
Ħin tal-posta: 19 ta' Lulju 2023
