Башкаруу классынын чиптерин киргизүү
Башкаруучу чип негизинен MCU (микроконтроллер бирдиги), башкача айтканда, микроконтроллер, ошондой эле бир чип деп аталат, CPU жыштыгын жана спецификацияларын тиешелүү түрдө азайтат, ал эми эстутум, таймер, A/D конверсиясы, саат, I/O порту жана сериялык байланыш жана башка функционалдык модулдар жана интерфейстер бир чипке интеграцияланган. Терминалдык башкаруу функциясын ишке ашыруу, ал жогорку аткаруу, аз энергия керектөө, программалоочу жана жогорку ийкемдүүлүк артыкчылыктарга ээ.
Унаа ченегич деңгээлинин MCU диаграммасы
IC Insights маалыматтарына ылайык, автомобиль MCUнун өтө маанилүү колдонмо чөйрөсү болуп саналат, 2019-жылы автомобиль электроникасындагы глобалдык MCU колдонмосу болжол менен 33% ды түзгөн. Жогорку класстагы моделдерде ар бир унаа колдонгон MCUS саны 100гө жакын, айдоо компьютерлеринен, ЖК аспаптарынан баштап, кыймылдаткычтарга, шассиге, машинанын чоң жана кичине компоненттерине MCU көзөмөлү керек.
Алгачкы күндөрдө 8 биттик жана 16 биттик MCUS негизинен автоунааларда колдонулган, бирок унааны электрондоштуруунун жана интеллектинин тынымсыз өркүндөтүлүшү менен MCUS талап кылынган саны жана сапаты да өсүп жатат. Учурда 32 биттик MCUS унаа MCUS үлүшү болжол менен 60% га жетти, анын ичинен ARMдин Cortex сериясынын өзөгү арзан баасына жана кубаттуулугун мыкты көзөмөлдөөгө байланыштуу, автомобиль MCU өндүрүүчүлөрүнүн негизги тандоосу болуп саналат.
Унаа MCU негизги параметрлери иштөө чыңалуу, иштөө жыштыгы, Flash жана RAM сыйымдуулугу, таймер модулу жана канал номери, ADC модулу жана канал номери, сериялык байланыш интерфейсинин түрү жана номери, киргизүү жана чыгаруу I/O портунун номери, иштөө температурасы, пакет формасы жана функционалдык коопсуздук деңгээли.
CPU биттери менен бөлүнгөн унаа MCUS негизинен 8 бит, 16 бит жана 32 битке бөлүнөт. Процессти жаңыртуу менен, 32-бит MCUSтин баасы төмөндөөнү улантууда жана ал азыр негизги агымга айланды жана ал акырындык менен мурда 8/16-бит MCUS үстөмдүк кылган тиркемелерди жана рынокторду алмаштырып жатат.
Колдонмо талаасына ылайык бөлүнсө, унаа MCU дене доменине, күч доменине, шасси доменине, кабина доменине жана акылдуу айдоо доменине бөлүнөт. Кокпиттин домени жана акылдуу диск домени үчүн MCU жогорку эсептөө кубаттуулугуна жана CAN FD жана Ethernet сыяктуу жогорку ылдамдыктагы тышкы байланыш интерфейстерине ээ болушу керек. Дене домени ошондой эле көп сандагы тышкы байланыш интерфейстерин талап кылат, бирок MCUдин эсептөө кубаттуулугуна талаптар салыштырмалуу төмөн, ал эми кубаттуулук домени жана шасси домени жогорку иштөө температурасын жана функционалдык коопсуздук деңгээлин талап кылат.
Шасси доменин башкаруу чип
Шасси домени унааны айдоо менен байланышкан жана берүү тутумунан, айдоо тутумунан, рулдук системадан жана тормоздук системадан турат. Ал беш подсистемадан турат, тактап айтканда, рулду башкаруу, тормоздоо, которуу, дроссель жана суспензия системасы. Автоунаа интеллектинин өнүгүшү менен, кабылдоону таануу, чечимдерди пландаштыруу жана интеллектуалдык унаалардын аткарылышын көзөмөлдөө шасси доменинин негизги системалары болуп саналат. Рулдук жана зым менен башкаруу – бул автоматтык айдоонун негизги компоненттери.
(1) Жумушка коюлган талаптар
Шасси домени ECU жогорку өндүрүмдүүлүктөгү, масштабдалуучу функционалдык коопсуздук платформасын колдонот жана сенсордук кластерлөө жана көп огу инерциялык сенсорлорду колдойт. Бул колдонмо сценарийинин негизинде MCU шасси доменине төмөнкү талаптар сунушталат:
· Жогорку жыштык жана жогорку эсептөө кубаттуулугу талаптары, негизги жыштыгы 200MHz кем эмес жана эсептөө күчү 300DMIPS кем эмес
· Flash сактагычтын мейкиндиги 2 МБ кем эмес, Flash коду жана Flash физикалык бөлүгү маалыматтар;
· RAM 512KB кем эмес;
· Жогорку функционалдык коопсуздук деңгээлине талаптар, ASIL-D деңгээлине жете алат;
· Колдоо 12-бит тактык ADC;
· Колдоо 32-бит жогорку тактык, жогорку синхрондоштуруу таймер;
· Көп каналдуу CAN-FD колдоо;
· 100M Ethernetтен кем эмес колдоо;
· Ишенимдүүлүк AEC-Q100 Grade1ден төмөн эмес;
· Онлайн жаңыртууну колдоо (OTA);
· Микропрограмманы текшерүү функциясын колдоо (улуттук жашыруун алгоритм);
(2) Аткаруу талаптары
· Ядро бөлүгү:
I. Негизги жыштык: башкача айтканда, ядро иштеп жаткан тактык жыштык, ал ядронун санариптик импульс сигналынын термелүү ылдамдыгын көрсөтүү үчүн колдонулат, ал эми негизги жыштык ядронун эсептөө ылдамдыгын түздөн-түз көрсөтө албайт. Ядронун иштөө ылдамдыгы ядро түтүкчөсүнө, кэшке, инструкциялар топтомуна ж.б.
II. Эсептөө күчү: DMIPS адатта баалоо үчүн колдонулушу мүмкүн. DMIPS - бул MCU интегралдык эталондук программасынын сыноодон өткөндө салыштырмалуу натыйжалуулугун өлчөөчү бирдик.
· Эстутум параметрлери:
I. Код эстутуму: кодду сактоо үчүн колдонулган эс;
II. Маалымат эстутуму: маалыматтарды сактоо үчүн колдонулган эс;
III.RAM: Убактылуу маалыматтарды жана кодду сактоо үчүн колдонулган эс.
· Байланыш автобусу: анын ичинде автомобилдик атайын автобус жана кадимки байланыш автобусу;
· Жогорку тактыктагы перифериялык түзүлүштөр;
· Иштөө температурасы;
(3) Өнөр жай үлгүсү
Ар кандай автоөндүрүшчүлөр тарабынан колдонулган электрдик жана электрондук архитектура ар кандай болгондуктан, шасси доменине талаптар ар кандай болот. Ошол эле унаа заводунун ар кандай моделдеринин ар кандай конфигурациясынан улам, шасси аянтынын ECU тандоосу ар кандай болот. Бул айырмачылыктар шасси доменине ар кандай MCU талаптарын алып келет. Мисалы, Honda Accord үч шасси доменинин MCU чиптерин колдонот, ал эми Audi Q7 11 шасси доменинин MCU чиптерин колдонот. 2021-жылы кытай маркасындагы жеңил унаалардын өндүрүшү 10 миллионго жакынды түзөт, анын ичинен MCUS велосипед шасси доменине орточо суроо-талап 5, ал эми жалпы рынок 50 миллионго жеткен. Бүткүл шасси доменинде MCUSдин негизги жеткирүүчүлөрү Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI жана ST. Бул беш эл аралык жарым өткөргүч сатуучулар MCUS шасси доменинин рыногунун 99% дан ашыгын түзөт.
(4) Өнөр жай тоскоолдуктары
Негизги техникалык көз караштан алганда, EPS, EPB, ESC сыяктуу шасси доменинин компоненттери айдоочунун өмүрүнүн коопсуздугу менен тыгыз байланышта, ошондуктан шасси доменинин MCU функционалдык коопсуздук деңгээли абдан жогору, негизинен ASIL-D деңгээлиндеги талаптар. MCUнын бул функционалдык коопсуздук деңгээли Кытайда бош. Функционалдык коопсуздук деңгээлинен тышкары, шасси компоненттеринин колдонмо сценарийлери MCU жыштыгына, эсептөө кубаттуулугуна, эс тутумдун сыйымдуулугуна, перифериялык иштешине, перифериялык тактыкка жана башка аспектилерге өтө жогорку талаптарды коюшат. MCU шасси домени өтө жогорку өнөр жай тосмосун түздү, ал ата мекендик MCU өндүрүүчүлөрүнө каршы чыгып, сындырышы керек.
Жеткирүү чынжырына келсек, шасси доменинин компоненттеринин башкаруу чипине карата жогорку жыштык жана жогорку эсептөө кубаттуулугунун талаптарына байланыштуу, пластиналарды өндүрүү процессине жана процессине салыштырмалуу жогорку талаптар коюлат. Азыркы учурда, 200MHz жогору MCU жыштык талаптарына жооп берүү үчүн, жок эле дегенде, 55nm жараян талап кылынат окшойт. Бул жагынан алганда, ата мекендик MCU өндүрүш линиясы толук эмес жана массалык өндүрүш деңгээлине жеткен эмес. Эл аралык жарым өткөргүч өндүрүүчүлөр негизинен IDM моделин кабыл алышкан, пластинка куюучу заводдордо, учурда TSMC, UMC жана GF гана тиешелүү мүмкүнчүлүктөргө ээ. Ата мекендик чип өндүрүүчүлөрдүн баары Fables компаниялары болуп саналат, жана пластиналарды өндүрүүдө жана кубаттуулукту камсыздоодо кыйынчылыктар жана белгилүү бир тобокелдиктер бар.
Автономдуу айдоо сыяктуу негизги эсептөө сценарийлеринде салттуу жалпы максаттагы CPU AI эсептөөлөрүнүн талаптарына көнүү кыйын, анткени алардын эсептөө натыйжалуулугу төмөн, ал эми Gpus, FPgas жана ASics сыяктуу AI чиптери четинде жана булутта өзгөчөлүктөргө ээ жана кеңири колдонулат. Технология тенденцияларынын көз карашынан алганда, GPU дагы эле кыска мөөнөттүү келечекте үстөмдүк AI чип болуп калат, ал эми узак мөөнөттүү келечекте, ASIC акыркы багыт болуп саналат. Рыноктун тенденцияларынын көз карашынан алганда, AI чиптерине дүйнөлүк суроо-талап тез өсүш импульсун сактап калат, ал эми булут жана четки чиптер өсүү потенциалына ээ жана кийинки беш жылда рыноктун өсүү темпи 50% га жакын болушу күтүлүүдө. Ата мекендик чип технологиясынын пайдубалы начар болсо да, AI тиркемелери тездик менен конуу менен, AI чипине суроо-талаптын тез көлөмү жергиликтүү чип ишканаларынын технологиясын жана мүмкүнчүлүктөрүн жогорулатуу үчүн мүмкүнчүлүктөрдү түзөт. Автономдуу айдоодо эсептөө күчү, кечигүү жана ишенимдүүлүк боюнча катуу талаптар бар. Учурда GPU+FPGA чечимдери көбүнчө колдонулат. Алгоритмдердин туруктуулугу жана маалыматтарга негизделген ASics базар мейкиндигине ээ болот деп күтүлүүдө.
Тармакты болжолдоо жана оптималдаштыруу үчүн CPU чипинде көп мейкиндик талап кылынат, бул тапшырманы которуунун кечигүү убактысын азайтуу үчүн ар кандай абалдарды үнөмдөө. Бул ошондой эле аны логикалык башкарууга, сериялык операцияга жана жалпы типтеги маалыматтарды иштетүүгө ылайыктуу кылат. Мисал катары GPU жана CPU алгыла, CPU менен салыштырганда, GPU көп сандагы эсептөө бирдиктерин жана узун түтүктөрдү колдонот, жөн гана өтө жөнөкөй башкаруу логикасын жана кэшти жок кылат. Процессор кэште көп орунду гана ээлебестен, татаал башкаруу логикасына жана көптөгөн оптималдаштыруу схемаларына ээ, эсептөө күчү менен салыштырганда кичинекей гана бөлүгү.
Power домен башкаруу чип
Power домен контроллери акылдуу күч башкаруу бирдиги болуп саналат. CAN/FLEXRAY менен өткөргүч башкарууга, батарейканы башкарууга, генераторду жөнгө салууга, негизинен, электрдик интеллектуалдык каталарды диагностикалоодо акылдуу энергияны үнөмдөө, автобус байланышы жана башка функцияларды аткаруу үчүн колдонулат.
(1) Жумушка коюлган талаптар
Кубат доменин башкаруу MCU төмөнкү талаптар менен BMS сыяктуу бийликтеги негизги колдонмолорду колдоого алат:
· Жогорку негизги жыштык, негизги жыштык 600MHz ~ 800MHz
· RAM 4 МБ
· Жогорку функционалдык коопсуздук деңгээлине талаптар, ASIL-D деңгээлине жете алат;
· Көп каналдуу CAN-FD колдоо;
· 2G Ethernetти колдоо;
· Ишенимдүүлүк AEC-Q100 Grade1ден төмөн эмес;
· Микропрограмманы текшерүү функциясын колдоо (улуттук жашыруун алгоритм);
(2) Аткаруу талаптары
Жогорку өндүрүмдүүлүк: Продукт ARM Cortex R5 эки ядролуу кулпу баскычтуу процессорду жана 4МБ чиптеги SRAMды бириктирип, унаа колдонмолорунун өсүп жаткан эсептөө күчүн жана эстутум талаптарын колдоого алат. ARM Cortex-R5F CPU 800MHz чейин. Жогорку коопсуздук: Транспорт каражатынын спецификациясынын ишенимдүүлүгүнүн стандарты AEC-Q100 1-класска жетет, ал эми ISO26262 функционалдык коопсуздук деңгээли ASIL Dга жетет. Кош ядролуу кулпу баскычы CPU 99% диагностикалык камтууга жетише алат. Камтылган маалыматтык коопсуздук модулу чыныгы кокустук сандар генераторун, AES, RSA, ECC, SHA жана мамлекеттик жана бизнес коопсуздугунун тиешелүү стандарттарына жооп берген аппараттык акселераторлорду бириктирет. Бул маалыматтык коопсуздук функцияларын интеграциялоо коопсуз баштоо, коопсуз байланыш, коопсуз микропрограмманы жаңыртуу жана жаңыртуу сыяктуу тиркемелердин муктаждыктарын канааттандыра алат.
Дене аймагын башкаруу чип
Дене аймагы негизинен дененин ар кандай функцияларын көзөмөлдөө үчүн жооптуу. Унаанын өнүгүшү менен, кузов аймагынын контроллери дагы барган сайын көбүрөөк болуп, контроллердин баасын төмөндөтүү, унаанын салмагын азайтуу үчүн интеграциялоо бардык функционалдык шаймандарды, алдыңкы бөлүгүнөн тартып, унаанын ортоңку бөлүгүнө жана унаанын арткы бөлүгүнө, мисалы, арткы тормоз жарыгы, арткы позиция жарыгы, арткы эшиктин кулпусу, ал тургай, эки жолу интеграцияланган башкаруу тутумун орнотуу керек.
Дене аймагынын контроллери жалпысынан BCM, PEPS, TPMS, Gateway жана башка функцияларды бириктирет, бирок ошондой эле отургучтарды тууралоону, арткы күзгүнү башкарууну, кондиционерди башкарууну жана башка функцияларды, ар бир кыймылдаткычты комплекстүү жана бирдиктүү башкарууну, системанын ресурстарын негиздүү жана натыйжалуу бөлүштүрүүнү кеңейте алат. Дене аймагынын контроллеринин функциялары төмөндө көрсөтүлгөндөй көп, бирок бул жерде саналгандар менен эле чектелбейт.
(1) Жумушка коюлган талаптар
MCU башкаруу микросхемаларына автомобиль электроникасынын негизги талаптары жакшыраак туруктуулук, ишенимдүүлүк, коопсуздук, реалдуу убакыт режиминде жана башка техникалык мүнөздөмөлөр, ошондой эле жогорку эсептөө көрсөткүчтөрү жана сактоо сыйымдуулугу жана энергия керектөө индексинин төмөнкү талаптары. Дене аймагынын контроллери акырындык менен борбордон ажыратылган функционалдык жайгаштыруудан дене электроникасынын бардык негизги дисктерин, негизги функцияларын, жарыктарын, эшиктерин, терезелерин, ж.б. бириктирген чоң контроллерге өттү. Дененин аймагын башкаруу тутумунун дизайны жарыктандырууну, тазалагычты жуугучту, борбордук башкаруу эшик кулпуларын, Windows жана башка башкаруу элементтерин, PEPS интеллектуалдык башкарууну, ошондой эле CAN жана башкалар. CANFD жана FLEXRAY, LIN тармагы, Ethernet интерфейси жана модулдарды иштеп чыгуу жана долбоорлоо технологиясы.
Жалпысынан алганда, дене аймагында MCU негизги башкаруу чип үчүн жогоруда аталган башкаруу функцияларынын иш талаптары, негизинен, эсептөө жана иштетүү аткаруу, иш интеграция, байланыш Interface жана ишенимдүүлүк аспектилери чагылдырылат. Конкреттүү талаптарга келсек, дененин аймагындагы функционалдык колдонуунун ар кандай сценарийлериндеги функционалдык айырмачылыктарга байланыштуу, мисалы, электр терезелери, автоматтык отургучтар, электр арткы капкагы жана башка дене тиркемелери, дагы деле жогорку эффективдүү мотор башкаруу муктаждыктары бар, мындай дене тиркемелери MCUдан FOC электрондук башкаруу алгоритмин жана башка функцияларды интеграциялоону талап кылат. Мындан тышкары, дененин аймагындагы ар кандай колдонмо сценарийлери чиптин интерфейсинин конфигурациясына ар кандай талаптарга ээ. Ошондуктан, адатта, конкреттүү колдонуу сценарийинин функционалдык жана натыйжалуулук талаптарына ылайык MCU денесинин аянтын тандоо керек жана ошонун негизинде продуктунун өздүк наркын, камсыздоо мүмкүнчүлүгүн жана техникалык тейлөөнү жана башка факторлорду комплекстүү өлчөө керек.
(2) Аткаруу талаптары
Дене аймагын башкаруу MCU чипинин негизги маалымдама көрсөткүчтөрү төмөнкүлөр:
Аткаруу: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, орнотулган 8KB нускама Кэш кэш, Flash ылдамдатуу бирдигин аткаруу программасын колдоо 0 күтө туруңуз.
Чоң сыйымдуулуктагы шифрленген эстутум: 512K Байтка чейин eFlash, шифрленген сактоону, бөлүмдөрдү башкарууну жана маалыматтарды коргоону колдоо, ECC текшерүүсүн колдоо, 100 000 өчүрүү жолу, 10 жыл маалыматтарды сактоо; 144K байт SRAM, аппараттык паритетти колдойт.
Интегралдык бай байланыш интерфейстери: Көп каналдуу GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP жана башка интерфейстерди колдойт.
Интегралдык жогорку өндүрүмдүүлүктөгү симулятор: Колдоо 12bit 5Msps жогорку ылдамдыктагы ADC, темир жол менен темир жол көз карандысыз операциялык күчөткүч, жогорку ылдамдыктагы аналогдук компаратор, 12bit 1Msps DAC; Колдоо тышкы киргизүү көз карандысыз шилтеме чыңалуу булагы, көп каналдуу емкостный сенсордук баскыч; Жогорку ылдамдыктагы DMA контроллери.
Колдоо ички RC же тышкы кристалл саат киргизүү, жогорку ишенимдүүлүгүн баштапкы абалга келтирүү.
Камтылган калибрлөө RTC реалдуу убакыт сааты, секирик жылдык календарын, ойготкуч окуяларды, мезгил-мезгили менен ойгонууну колдойт.
Жогорку тактыктагы убакыт эсептегичти колдоо.
Аппараттык деңгээлдеги коопсуздук өзгөчөлүктөрү: AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 алгоритмдерин колдогон шифрлөө алгоритминин аппараттык камсыздоону тездетүү кыймылдаткычы; Flash сактагычты шифрлөө, көп колдонуучу бөлүмдү башкаруу (MMU), TRNG чыныгы кокустук сандар генератору, CRC16/32 операциясы; Колдоо жазуу коргоо (WRP), бир нече окуу коргоо (RDP) деңгээл (L0/L1/L2); Коопсуздукту баштоону, программанын шифрлөөсүн жүктөп алууну, коопсуздукту жаңыртууну колдоо.
Сааттын бузулушуна мониторинг жана бузууга каршы мониторингди колдоо.
96-бит UID жана 128-бит UCID.
Жогорку ишенимдүү иштөө чөйрөсү: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃.
(3) Өнөр жай үлгүсү
Дене аймагынын электрондук системасы чет өлкөлүк жана ата мекендик ишканалар үчүн өсүштүн алгачкы баскычында турат. BCM, PEPS, эшиктер жана терезелер, отургуч контроллери жана башка бир функциялуу өнүмдөр сыяктуу чет элдик ишканалар терең техникалык топтолушуна ээ, ал эми негизги чет элдик компаниялар продукт линияларын кеңири камтып, системалык интеграция өнүмдөрүн жасоого негиз түзөт. Ата мекендик ишканалар жаңы энергетикалык унаа корпусун колдонууда белгилүү артыкчылыктарга ээ. Мисал катары BYD алалы, BYDдин жаңы энергетикалык унаасында дене аймагы сол жана оң аймактарга бөлүнөт жана системанын интеграциясынын продуктысы кайра иретке келтирилип, аныкталат. Бирок, дене аймагын башкаруу микросхемаларына келсек, MCUнын негизги жеткирүүчүсү дагы эле Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST жана башка эл аралык чип өндүрүүчүлөр болуп саналат, ал эми ата мекендик чип өндүрүүчүлөр учурда рыноктун үлүшү төмөн.
(4) Өнөр жай тоскоолдуктары
Байланыш көз карашынан алганда, салттуу архитектуранын эволюция процесси бар - гибриддик архитектура - акыркы унаа компьютердик платформасы. Байланыш ылдамдыгынын өзгөрүшү, ошондой эле жогорку функционалдык коопсуздук менен негизги эсептөө кубаттуулугунун баанын төмөндөшү негизги болуп саналат жана келечекте негизги контроллердин электрондук деңгээлинде ар кандай функциялардын шайкештигин акырындык менен ишке ашырууга болот. Мисалы, дене аймагынын контроллери салттуу BCM, PEPS жана толкунданууга каршы функцияларды бириктире алат. Салыштырмалуу айтканда, дене аймагын башкаруу чипинин техникалык тоскоолдуктары электр чөйрөсүнөн, кабинанын аянтынан ж. Акыркы жылдары, алдыңкы жана арткы монтаждоо рыногундагы ички MCU алдыңкы жана өнүгүүнүн жакшы импульсуна ээ болду.
Кокпит башкаруу чип
Электрлештирүү, чалгындоо жана тармактык унаа электрондук жана электр архитектурасынын өнүгүүсүн домендик башкаруу багытында тездетти, ал эми кабина да унаанын аудио жана видео көңүл ачуу системасынан интеллектуалдык кабинага чейин тез өнүгүп жатат. Кокпит адам менен компьютердин өз ара аракеттенүү интерфейси менен берилген, бирок ал мурунку маалыматтык-зоок тутумубу же учурдагы акылдуу кабинабы, эсептөө ылдамдыгы менен күчтүү SOCка ээ болуу менен бирге, маалымат менен иштөө үчүн жогорку реалдуу убакыттагы MCU керек. Акылдуу кабинада программалык камсыздоо менен аныкталган унаалардын, OTA жана Autosarдын акырындык менен популярдуулугу кабинадагы MCU ресурстарына болгон талаптарды барган сайын жогору кылат. Өзгөчө FLASH жана RAM сыйымдуулугуна болгон суроо-талаптын жогорулашында чагылдырылган, PIN Count суроо-талап да өсүп жатат, татаалыраак функциялар күчтүүрөөк программаны аткаруу мүмкүнчүлүктөрүн талап кылат, бирок ошол эле учурда бай автобус интерфейсине ээ.
(1) Жумушка коюлган талаптар
Кабинанын аймагындагы MCU негизинен системанын кубаттуулугун башкарууну, күйгүзүү убактысын башкарууну, тармакты башкарууну, диагностиканы, унаа маалыматтарынын өз ара аракеттенүүсүн, ачкычты, жарыкты башкарууну, аудио DSP/FM модулун башкарууну, системанын убакытын башкарууну жана башка функцияларды ишке ашырат.
MCU ресурстарына талаптар:
· Негизги жыштык жана эсептөө күчү белгилүү бир талаптарга ээ, негизги жыштыгы 100MHz кем эмес жана эсептөө күчү 200DMIPS кем эмес;
· Flash сактагыч мейкиндиги 1 МБ кем эмес, Flash коду жана Flash физикалык бөлүгү маалыматтар;
· RAM 128KB кем эмес;
· Жогорку функционалдык коопсуздук деңгээлине талаптар, ASIL-B деңгээлине жете алат;
· Көп каналдуу ADC колдоо;
· Көп каналдуу CAN-FD колдоо;
· Транспорт каражаттарын жөнгө салуу классы AEC-Q100 Grade1;
· Колдоо онлайн жогорулатуу (OTA), Flash колдоо эки банк;
· SHE/HSM-жарык деңгээли жана андан жогору маалыматты шифрлөө кыймылдаткычы коопсуз ишке киргизүүнү колдоо үчүн талап кылынат;
· Pin саны 100PINден кем эмес;
(2) Аткаруу талаптары
IO кеңири чыңалуудагы электр менен жабдууну (5.5v~2.7v) колдойт, IO порту ашыкча чыңалуудан пайдаланууну колдойт;
Көптөгөн сигнал киргизүүлөрү кубат берүүчү батареянын чыңалуусуна жараша өзгөрүп турат жана ашыкча чыңалуу пайда болушу мүмкүн. Ашыкча чыңалуу системанын туруктуулугун жана ишенимдүүлүгүн жакшыртат.
Эстутум өмүрү:
Автоунаанын жашоо цикли 10 жылдан ашык, ошондуктан унаа MCU программасын сактоо жана маалыматтарды сактоо узак өмүргө ээ болушу керек. Программаны сактоо жана маалыматтарды сактоо өзүнчө физикалык бөлүктөргө ээ болушу керек жана программа сактагычын азыраак тазалоо керек, ошондуктан Чыдамдуулук>10К, ал эми маалымат сактагычын тез-тез тазалап туруу керек, андыктан аны өчүрүү убактысы көбүрөөк болушу керек. Берилиштер жарк индикаторун карагыла Чыдамдуулук>100K, 15 жыл (<1K). 10 жыл (<100K).
Байланыш автобусунун интерфейси;
Унаадагы автобустун байланыш жүгү барган сайын жогорулоодо, андыктан салттуу CAN мындан ары байланыш суроо-талабын канааттандыра албайт, жогорку ылдамдыктагы CAN-FD автобуска суроо-талап жогорулоодо жана CAN-FD колдоо акырындык менен MCU стандартына айланды.
(3) Өнөр жай үлгүсү
Азыркы учурда, ата мекендик акылдуу кабина MCU үлүшү дагы эле өтө төмөн, жана негизги берүүчүлөр дагы эле NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip жана башка эл аралык MCU өндүрүүчүлөр болуп саналат. Бир катар ата мекендик MCU өндүрүүчүлөрү планда болушкан, рыноктун көрсөткүчтөрүн көрүүгө болот.
(4) Өнөр жай тоскоолдуктары
Акылдуу кабинадагы унааларды жөнгө салуу деңгээли жана функционалдык коопсуздук деңгээли салыштырмалуу өтө жогору эмес, негизинен ноу-хау топтолгондугуна жана продуктуну үзгүлтүксүз кайталоо жана өркүндөтүү зарылдыгына байланыштуу. Ошол эле учурда, ата мекендик фабрикаларда MCU өндүрүштүк линиялары көп болбогондуктан, процесс салыштырмалуу артта калып, улуттук өндүрүштү жеткирүү чынжырына жетүү үчүн бир нече убакыт талап кылынат, ал эми чыгашалар жогору болушу мүмкүн жана эл аралык өндүрүүчүлөр менен атаандаштык басымы көбүрөөк.
Ата мекендик башкаруу чипти колдонуу
Унааны башкаруу чиптери негизинен автоунаа MCU, Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Шанхай Синти, Чжаойи Инновация, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, Улуттук технология жана башкалар сыяктуу ата мекендик алдыңкы ишканаларга негизделген. ARM архитектурасына негизделген. Кээ бир ишканалар RISC-V архитектурасын изилдөө жана иштеп чыгууларды да жүргүзүштү.
Азыркы учурда, ата мекендик унаа башкаруу домен чип негизинен автомобиль алдыңкы жүктөө рыногунда колдонулат, ал эми дене доменинде жана маалымат-зоок доменинде унаада колдонулган, ал эми шасси, электр доменинде жана башка тармактарда, ал дагы эле stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments сыяктуу чет чип гиганттары үстөмдүк кылат, жана Microchip Semicondu өндүрүшүнүн бир нече гана жергиликтүү өндүрүшүн ишке ашырган. Учурда ата мекендик чип өндүрүүчүсү Chipchi 2022-жылдын апрель айында ARM Cortex-R5F негизиндеги E3 сериясындагы башкаруучу чипти чыгарат, функционалдык коопсуздук деңгээли ASIL D, температуранын деңгээли AEC-Q100 1-классты колдогон, CPU жыштыгы 800 МГц чейин, 6 CPU өзөгү менен. Бул жогорку өндүрүмдүүлүккө жана жогорку ишенимдүүлүккө ээ, ата мекендик жогорку деңгээлдеги жогорку коопсуздук деңгээлиндеги унаа өлчөгүч MCU рыногундагы боштукту толтуруучу, учурдагы массалык өндүрүштөгү унаа өлчөгүч MCUдеги эң жогорку өндүрүмдүүлүк продуктусу, BMS, ADAS, VCU, зым шасси, инструмент, HUD, акылдуу арткы күзгү жана башка негизги унаа башкаруу тармактарында колдонулушу мүмкүн. 100дөн ашык кардарлар өнүмдөрдүн дизайны үчүн E3 кабыл алышкан, анын ичинде GAC, Geely ж.б.
Ата мекендик контроллер негизги өнүмдөрдү колдонуу
Посттун убактысы: 19-июль-2023
