קאָנטראָל קלאַס טשיפּ הקדמה
דער קאָנטראָל טשיפּ באַציט זיך דער עיקר צו דער MCU (מיקראָקאָנטראָללער יוניט), דאָס הייסט, דער מיקראָקאָנטראָללער, אויך באַקאַנט ווי דער איינציקער טשיפּ, איז צו רעדוצירן די CPU אָפטקייט און ספּעציפֿיקאַציעס אַפּראָופּרייטלי, און די זכּרון, טייַמער, A/D קאָנווערסיע, זייגער, I/O פּאָרט און סעריאַל קאָמוניקאַציע און אנדערע פאַנגקשאַנאַל מאָדולן און אינטערפֿייסן זענען אינטעגרירט אויף איין טשיפּ. רעאַליזירנדיק די טערמינאַל קאָנטראָל פֿונקציע, האט עס די מעלות פון הויך פאָרשטעלונג, נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן, פּראָגראַממאַבאַל און הויך בייגיקייט.
MCU דיאַגראַם פון פאָרמיטל גיידזש לעוועל
אויטאמאטיוו איז א זייער וויכטיגע אנווענדונג געביט פון MCU, לויט IC Insights דאטן, אין 2019, האט די גלאבאלע MCU אנווענדונג אין אויטאמאטיוו עלעקטראניק אויסגעמאכט בערך 33%. די צאל MCUS גענוצט דורך יעדן אויטא אין הויך-ענד מאדעלן איז נאנט צו 100, פון דרייווינג קאמפיוטערס, LCD אינסטרומענטן, ביז מאטארן, שאַסי, גרויסע און קליינע קאמפאנענטן אין אויטא וואס דארפן MCU קאנטראל.
אין די פריע טעג, זענען 8-ביט און 16-ביט MCUS מערסטנס גענוצט געוואָרן אין אויטאָמאָטילן, אָבער מיט דער קעסיידערדיקער פֿאַרבעסערונג פֿון אויטאָמאָטילן עלעקטראָניזאַציע און אינטעליגענץ, וואַקסט אויך די צאָל און קוואַליטעט פֿון MCUS וואָס מען דאַרף. איצט, האָט דער פּראָפּאָרציע פֿון 32-ביט MCUS אין אויטאָמאָטיוון MCUS דערגרייכט אַרום 60%, פֿון וועלכע ARM'ס קאָרטעקס סעריע קערנעל, צוליב זײַן נידעריקן קאָסטן און אויסגעצייכנטן מאַכט קאָנטראָל, איז די הויפּטשטראָם ברירה פֿון אויטאָמאָטיוון MCU פאַבריקאַנטן.
די הויפּט פּאַראַמעטערס פון אָטאָמאָטיוו MCU אַרייַננעמען אַפּערייטינג וואָולטידזש, אַפּערייטינג אָפטקייַט, פלאַש און ראַם קאַפּאַציטעט, טייַמער מאָדול און קאַנאַל נומער, ADC מאָדול און קאַנאַל נומער, סעריאַל קאָמוניקאַציע צובינד טיפּ און נומער, אַרייַנשרייַב און אַרויסגאַנג I/O פּאָרט נומער, אַפּערייטינג טעמפּעראַטור, פּאַקאַדזש פאָרעם און פאַנגקשאַנאַל זיכערקייַט מדרגה.
צעטיילט לויט CPU ביטן, קען מען אויטאמאטיוו MCUS הויפטזעכליך צעטיילט אין 8 ביטן, 16 ביטן און 32 ביטן. מיטן פראצעס אפגרעיד, פאלט די קאסט פון 32-ביט MCUS ווייטער, און עס איז יעצט געווארן דער הויפטשטראם, און עס פארטרעט ביסלעכווייז די אפליקאציעס און מארקן וואס זענען אין דער פארגאנגענהייט דאמינירט געווארן דורך 8/16-ביט MCUS.
אויב צעטיילט לויטן אַפּליקאַציע פעלד, קען מען צעטיילט די אויטאָמאָטיוו MCU אין דעם גוף דאָמעין, דעם מאַכט דאָמעין, דעם שאַסי דאָמעין, דעם קאַקפּיט דאָמעין און דעם אינטעליגענטן דרייווינג דאָמעין. פֿאַר דעם קאַקפּיט דאָמעין און דעם אינטעליגענטן דרייוו דאָמעין, דאַרף די MCU האָבן הויך קאָמפּיוטינג מאַכט און הויך-גיכקייַט עקסטערנאַל קאָמוניקאַציע אינטערפייסיז, אַזאַ ווי CAN FD און עטהערנעט. דער גוף דאָמעין דאַרף אויך אַ גרויסע צאָל עקסטערנאַל קאָמוניקאַציע אינטערפייסיז, אָבער די קאָמפּיוטינג מאַכט רעקווייערמענץ פון די MCU זענען לעפיערעך נידעריק, בשעת די מאַכט דאָמעין און שאַסי דאָמעין דאַרפן העכערע אָפּערייטינג טעמפּעראַטור און פאַנגקשאַנאַל זיכערהייט לעוועלס.
שאַסי דאָמעין קאָנטראָל טשיפּ
די שאַסי דאָמעין איז פֿאַרבונדן מיט פֿאָרמיטל דרייווינג און איז צוזאַמענגעשטעלט פֿון טראַנסמיסיע סיסטעם, דרייווינג סיסטעם, סטירינג סיסטעם און ברעיקינג סיסטעם. עס איז צוזאַמענגעשטעלט פֿון פֿינף סובסיסטעמען, נעמלעך סטירינג, ברעיקינג, שיפֿטינג, טראָטל און סאַספּענשאַן סיסטעם. מיט דער אַנטוויקלונג פֿון אויטאָמאָביל אינטעליגענץ, זענען פּערסעפּציע דערקענונג, באַשלוס פּלאַנירונג און קאָנטראָל דורכפֿירונג פֿון אינטעליגענטע פֿאָרמיטלען די קערן סיסטעמען פֿון דער שאַסי דאָמעין. סטירינג-ביי-ווייער און דרייוו-ביי-ווייער זענען די קערן קאָמפּאָנענטן פֿאַר דער עקסעקוטיווע זײַט פֿון אויטאָמאַטיש דרייווינג.
(1) ארבעט רעקווייערמענץ
די שאַסי דאָמעין ECU ניצט אַ הויך-פאָרשטעלונג, סקאַלירבאַר פאַנגקשאַנאַל זיכערהייט פּלאַטפאָרמע און שטיצט סענסאָר קלאַסטערינג און מולטי-אַקס ינערשאַל סענסאָרס. באַזירט אויף דעם אַפּלאַקיישאַן סצענאַר, די פאלגענדע באדערפענישן זענען פארגעשטעלט פֿאַר די שאַסי דאָמעין MCU:
הויך-פרעקווענץ און הויכע קאמפיוטינג-מאַכט רעקווייערמענץ, די הויפּט-פרעקווענץ איז נישט ווייניקער ווי 200MHz און די קאמפיוטינג-מאַכט איז נישט ווייניקער ווי 300DMIPS
· פלאַש סטאָרידזש פּלאַץ איז נישט ווייניקער ווי 2MB, מיט קאָד פלאַש און דאַטן פלאַש גשמיות צעטיילונג;
· ראַם נישט ווייניקער ווי 512 קב;
· הויכע פונקציאָנעלע זיכערהייט מדרגה רעקווייערמענץ, קענען דערגרייכן ASIL-D מדרגה;
שטיצן 12-ביט פּרעציזיע ADC;
· שטיצן 32-ביט הויך פּינטלעכקייט, הויך סינגקראַנייזיישאַן טייַמער;
· שטיצן מולטי-קאַנאַל קען-FD;
· שטיצן נישט ווייניקער ווי 100M עטהערנעט;
· רילייאַביליטי נישט נידעריקער ווי AEC-Q100 גראַדע 1;
· שטיצן אָנליין אַפּגרייד (OTA);
· שטיצן פירמווער וועריפיקאציע פונקציע (נאציאנאלער סוד אלגאריטם);
(2) פאָרשטעלונג רעקווייערמענץ
· קערן טייל:
I. קערן פרעקווענץ: דאס הייסט, די זייגער פרעקווענץ ווען דער קערנעל ארבעט, וואס ווערט גענוצט צו רעפרעזענטירן די שנעלקייט פון די קערנעל דיגיטאלע פולס סיגנאל אסצילאציע, און די הויפט פרעקווענץ קען נישט גלייך רעפרעזענטירן די קאלקולאציע שנעלקייט פון דעם קערנעל. קערנעל אפעראציע שנעלקייט איז אויך פארבונדן מיט קערנעל פייפליין, קעש, אינסטרוקציע סעט, א.א.וו.
II. קאמפיוטער-קראפט: DMIPS קען געווענליך גענוצט ווערן פאר עוואלואציע. DMIPS איז אן איינהייט וואס מעסט די רעלאטיווע פערפארמאנס פון די MCU אינטעגרירטע בענטשמארק פראגראם ווען עס ווערט געטעסט.
· זכּרון פּאַראַמעטערס:
I. קאָד זכּרון: זכּרון געניצט צו סטאָרירן קאָד;
II. דאַטן זכּרון: זכּרון געניצט צו סטאָרירן דאַטן;
III.RAM: זכּרון געניצט צו סטאָרירן צייטווייליגע דאַטן און קאָד.
· קאָמוניקאַציע באַס: אַרייַנגערעכנט אויטאָמאָביל ספּעציעלע באַס און קאַנווענשאַנאַל קאָמוניקאַציע באַס;
· הויך-פּרעציציע פּעריפערישע דעוויסעס;
· אפערירן טעמפּעראַטור;
(3) אינדוסטריעל מוסטער
וויבאלד די עלעקטרישע און עלעקטראנישע ארכיטעקטור גענוצט דורך פארשידענע אויטא-מאכער וועט זיין אנדערש, וועלן די קאמפאנענט רעקווייערמענטס פארן שאסי פעלד זיין אנדערש. צוליב די אנדערע קאנפיגוראציע פון פארשידענע מאדעלן פון דער זעלבער אויטא פאבריק, וועט די ECU אויסוואל פון דעם שאסי געגנט זיין אנדערש. די אונטערשיידן וועלן רעזולטירן אין אנדערע MCU רעקווייערמענטס פארן שאסי פעלד. למשל, דער האנדא אקארד ניצט דריי שאסי פעלד MCU טשיפס, און דער אאודי Q7 ניצט בערך 11 שאסי פעלד MCU טשיפס. אין 2021, איז די פראדוקציע פון כינעזישע פאסאזשיר קארס בערך 10 מיליאן, פון וועלכע די דורכשניטליכע נאכפראגע פאר וועלאסיפעד שאסי פעלד MCUS איז 5, און דער גאנצער מארקעט האט דערגרייכט בערך 50 מיליאן. די הויפט סופלייערס פון MCUS איבערן שאסי פעלד זענען אינפיניאָן, NXP, רענעסאס, מייקראטשיפּ, TI און ST. די פינף אינטערנאציאנאלע האלב-קאנדוקטאר פארקויפער מאכן אויס מער ווי 99% פון דעם מארקעט פאר שאסי פעלד MCUS.
(4) אינדוסטריעלע שטערונגען
פֿון אַ שליסל טעכנישן שטאַנדפּונקט, די קאָמפּאָנענטן פֿון דער שאַסי דאָמעין, ווי EPS, EPB, ESC, זענען ענג פֿאַרבונדן מיט דער לעבנס-זיכערהייט פֿונעם דרייווער, אַזוי איז דער פֿונקציאָנעלער זיכערהייט לעוועל פֿון דער שאַסי דאָמעין MCU זייער הויך, באַסיקלי ASIL-D לעוועל רעקווייערמענץ. דער פֿונקציאָנעלער זיכערהייט לעוועל פֿון MCU איז ליידיק אין כינע. אין דערצו צום פֿונקציאָנעלן זיכערהייט לעוועל, האָבן די אַפּליקאַציע סצענאַרן פֿון שאַסי קאָמפּאָנענטן זייער הויכע רעקווייערמענץ פֿאַר MCU אָפֿטקייט, קאָמפּיוטינג מאַכט, זכּרון קאַפּאַציטעט, פּעריפֿערישע פאָרשטעלונג, פּעריפֿערישע אַקיעראַסי און אַנדערע אַספּעקטן. דער שאַסי דאָמעין MCU האָט געשאַפֿן אַ זייער הויכע אינדוסטריע באַריערע, וואָס דאַרף אַז די היגע MCU פאַבריקאַנטן זאָלן אַרויסרופֿן און ברעכן.
אין טערמינען פון צושטעל קייט, צוליב די באדערפענישן פון הויך פרעקווענץ און הויך קאמפיוטינג מאכט פאר די קאנטראל טשיפּ פון די שאַסי דאָמעין קאָמפּאָנענטן, ווערן רעלאַטיוו הויכע באדערפענישן געשטעלט פארן פּראָצעס און פּראָצעס פון וועיפער פּראָדוקציע. איצט, עס שיינט אז לפּחות 55 נאַנאָמעטער פּראָצעס איז פארלאנגט צו טרעפן די MCU פרעקווענץ באדערפענישן העכער 200MHz. אין דעם הינזיכט, איז די היגע MCU פּראָדוקציע ליניע נישט גאַנץ און האט נישט דערגרייכט דעם מאַסע פּראָדוקציע מדרגה. אינטערנאַציאָנאַלע האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַנטן האָבן באַסיקאַלי אנגענומען דעם IDM מאָדעל, אין טערמינען פון וועיפער פאַונדריז, איצט האָבן בלויז TSMC, UMC און GF די קאָראַספּאַנדינג קייפּאַבילאַטיז. היגע טשיפּ פאַבריקאַנטן זענען אַלע Fabless קאָמפּאַניעס, און עס זענען טשאַלאַנדזשיז און זיכער ריסקס אין וועיפער פּראָדוקציע און קאַפּאַציטעט פארזיכערונג.
אין קערן קאמפיוטינג סצענארן ווי אויטאנאמישע דרייווינג, טראדיציאנעלע אלגעמיינע צוועקן קפּוס זענען שווער צו אַדאַפּטירן צו קינסטלעכע אינטעליגענץ קאמפיוטינג רעקווייערמענץ צוליב זייער נידעריגע קאמפיוטינג עפעקטיווקייט, און קינסטלעכע אינטעליגענץ טשיפּס ווי גפּוס, פפּגאַז און אַסיקס האָבן אויסגעצייכנטע פאָרשטעלונג אין די ברעג און וואָלקן מיט זייערע אייגענע כאַראַקטעריסטיקס און ווערן ברייט געניצט. פון דער פּערספּעקטיוו פון טעכנאָלאָגיע טרענדס, וועט גפּו נאָך זיין דער דאָמינירנדיקער קינסטלעכע אינטעליגענץ טשיפּ אין דער קורצער טערמין, און אין דער לאַנגער טערמין, איז אַסיק די לעצטע ריכטונג. פון דער פּערספּעקטיוו פון מאַרק טרענדס, וועט די גלאבאלע פאָדערונג פֿאַר קינסטלעכע אינטעליגענץ טשיפּס האַלטן אַ שנעל וווּקס מאָמענטום, און וואָלקן און ברעג טשיפּס האָבן גרעסער וווּקס פּאָטענציעל, און דער מאַרק וווּקס קורס איז געריכט צו זיין נאָענט צו 50% אין די קומענדיקע פינף יאָר. כאָטש די יסוד פון היגע טשיפּ טעכנאָלאָגיע איז שוואַך, מיט די שנעל לאַנדינג פון קינסטלעכע אינטעליגענץ אַפּלאַקיישאַנז, שאַפט די שנעל באַנד פון קינסטלעכע אינטעליגענץ טשיפּ פאָדערונג געלעגנהייטן פֿאַר די טעכנאָלאָגיע און קייפּאַבילאַטי וווּקס פון היגע טשיפּ ענטערפּרייזיז. אויטאנאמישע דרייווינג האט שטרענגע רעקווייערמענץ אויף קאַמפּיוטינג מאַכט, פאַרהאַלטן און רילייאַבילאַטי. איצט, ווערן גפּו+פפּגאַז סאַלושאַנז מערסטנס געניצט. מיט די פעסטקייט פון אַלגערידאַמז און דאַטן-געטריבן, ווערט ערוואַרטעט אַז אַסיקס וועלן געווינען מאַרק פּלאַץ.
א סך פּלאַץ איז נויטיק אויף דעם CPU טשיפּ פֿאַר צווייַג פאָרויסזאָגן און אָפּטימיזאַציע, שפּאָרנדיק פֿאַרשידענע שטאַטן צו רעדוצירן די לעטאַנסי פֿון טאַסק סוויטשינג. דאָס מאַכט עס אויך מער פּאַסיק פֿאַר לאָגיק קאָנטראָל, סעריעל אָפּעראַציע און אַלגעמיינע דאַטן אָפּעראַציע. נעמט GPU און CPU ווי אַ בייַשפּיל, קאַמפּערד מיט CPU, GPU ניצט אַ גרויסע צאָל קאָמפּיוטינג יוניץ און אַ לאַנג פּייפּליין, בלויז אַ זייער פּשוט קאָנטראָל לאָגיק און עלימינירט די קעש. די CPU ניט בלויז נעמט אַ סך פּלאַץ דורך די קעש, אָבער אויך האט קאָמפּלעקס קאָנטראָל לאָגיק און פילע אָפּטימיזאַציע קרייזן, קאַמפּערד מיט די קאָמפּיוטינג מאַכט איז בלויז אַ קליין טייל.
מאַכט דאָמעין קאָנטראָל טשיפּ
דער מאַכט דאָמעין קאָנטראָללער איז אַן אינטעליגענטע מאַכט-טריין פאַרוואַלטונג אַפּאַראַט. מיט CAN/FLEXRAY צו דערגרייכן טראַנסמיסיע פאַרוואַלטונג, באַטאַרייע פאַרוואַלטונג, מאָניטאָרינג אַלטערנאַטאָר רעגולירן, דער הויפּט געניצט פֿאַר מאַכט-טריין אָפּטימיזאַציע און קאָנטראָל, בשעת ביידע עלעקטרישע אינטעליגענטע שולד דיאַגנאָז אינטעליגענטע מאַכט שפּאָרן, באַס קאָמוניקאַציע און אנדערע פאַנגקשאַנז.
(1) ארבעט רעקווייערמענץ
די מאַכט דאָמעין קאָנטראָל MCU קען שטיצן הויפּט אַפּלאַקיישאַנז אין מאַכט, אַזאַ ווי BMS, מיט די פאלגענדע באדערפענישן:
· הויך הויפּט אָפטקייט, הויפּט אָפטקייט 600MHz~800MHz
· ראַם 4 מעגאבייט
· הויכע פונקציאָנעלע זיכערהייט מדרגה רעקווייערמענץ, קענען דערגרייכן ASIL-D מדרגה;
· שטיצן מולטי-קאַנאַל קען-FD;
· שטיצן 2G עטהערנעט;
· רילייאַביליטי נישט נידעריקער ווי AEC-Q100 גראַדע 1;
· שטיצן פירמווער וועריפיקאציע פונקציע (נאציאנאלער סוד אלגאריטם);
(2) פאָרשטעלונג רעקווייערמענץ
הויך פאָרשטעלונג: דער פּראָדוקט אינטעגרירט די ARM Cortex R5 צוויי-קאָר שלאָס-סטעפּ CPU און 4MB אויף-טשיפּ SRAM צו שטיצן די וואַקסנדיקע קאָמפּיוטינג מאַכט און זכּרון רעקווייערמענץ פון אָטאַמאָטיוו אַפּלאַקיישאַנז. ARM Cortex-R5F CPU ביז 800MHz. הויך זיכערהייט: די פאָרמיטל ספּעסיפיקאַציע רילייאַבילאַטי סטאַנדאַרט AEC-Q100 דערגרייכט גראַד 1, און די ISO26262 פאַנגקשאַנאַל זיכערהייט מדרגה דערגרייכט ASIL D. די צוויי-קאָר שלאָס סטעפּ CPU קען דערגרייכן ביז 99% דיאַגנאָסטיק קאַווערידזש. דער איינגעבויטער אינפֿאָרמאַציע זיכערהייט מאָדול אינטעגרירט אמת ראַנדאָם נומער גענעראַטאָר, AES, RSA, ECC, SHA, און האַרדווער אַקסעלערייטערז וואָס נאָכקומען מיט די באַטייַטיק סטאַנדאַרדס פון שטאַט און געשעפט זיכערהייט. די אינטעגראַציע פון די אינפֿאָרמאַציע זיכערהייט פאַנגקשאַנז קענען טרעפן די באדערפענישן פון אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי זיכער סטאַרטאַפּ, זיכער קאָמוניקאַציע, זיכער פירמווער דערהייַנטיקן און אַפּגרייד.
קערפער שטח קאָנטראָל טשיפּ
דער קערפער שטח איז הויפטזעכליך פאראנטווארטליך פארן קאנטראל פון פארשידענע פונקציעס פונעם קערפער. מיט דער אנטוויקלונג פונעם אויטא, ווערט דער קערפער שטח קאנטראלער אויך מער און מער, כדי צו רעדוצירן די קאסטן פונעם קאנטראלער, רעדוצירן דאס וואג פונעם אויטא, דארף מען אריינלייגן אלע פונקציאנעלע דעווייסעס, פון דעם פראנט טייל, דעם מיטל טייל פונעם אויטא און דעם הינטערשטן טייל פונעם אויטא, ווי צום ביישפיל די הינטערשטע ברעיק ליכט, די הינטערשטע פאזיציע ליכט, די הינטערשטע טיר שלאס, און אפילו די טאָפּלטע סטיי שטאנג פאראייניגטע אינטעגראציע אין איין גאנצן קאנטראלער.
קערפער שטח קאנטראלער בכלל אינטעגרירט BCM, PEPS, TPMS, גייטוויי און אנדערע פונקציעס, אבער קען אויך פארברייטערן די זיץ אדזשאסטמענט, שפיגל קאנטראל, לופטקילונג קאנטראל און אנדערע פונקציעס, פולשטענדיג און פאראייניגט פארוואלטונג פון יעדן אקטואטאר, גלייכבארע און עפעקטיווע צוטיילונג פון סיסטעם רעסורסן. די פונקציעס פון א קערפער שטח קאנטראלער זענען פילצאליג, ווי געוויזן אונטן, אבער זענען נישט באגרענעצט צו די וואס זענען דא אויסגערעכנט.
(1) ארבעט רעקווייערמענץ
די הויפּט פאָדערונגען פון אויטאָמאָטיוו עלעקטראָניק פֿאַר MCU קאָנטראָל טשיפּס זענען בעסערע פעסטקייט, פאַרלעסלעכקייט, זיכערהייט, רעאַל-צייט און אַנדערע טעכנישע קעראַקטעריסטיקס, ווי אויך העכערע קאַמפּיוטינג פאָרשטעלונג און סטאָרידזש קאַפּאַציטעט, און נידעריקער מאַכט קאַנסאַמשאַן אינדעקס פאָדערונגען. דער גוף שטח קאָנטראָללער האט ביסלעכווייַז איבערגעגאנגען פון אַ דעצענטראַליזירט פאַנגקשאַנאַל דיפּלוימאַנט צו אַ גרויס קאָנטראָללער וואָס ינטאַגרייץ אַלע די גרונט דרייווז פון גוף עלעקטראָניק, שליסל פאַנגקשאַנז, לייץ, טירן, פֿענצטער, עטק. די גוף שטח קאָנטראָל סיסטעם פּלאַן ינטאַגרייץ לייטינג, ווייפּער וואַשינג, צענטראַל קאָנטראָל טיר שלאָסן, פֿענצטער און אַנדערע קאָנטראָלס, PEPS ינטעליגענט שליסלען, מאַכט פאַרוואַלטונג, עטק. ווי אויך גייטוויי CAN, עקסטענסיבלע CANFD און FLEXRAY, LIN נעץ, עטהערנעט צובינד און מאָדול אַנטוויקלונג און פּלאַן טעכנאָלאָגיע.
בכלל, די ארבעט רעקווייערמענטס פון די אויבן דערמאנטע קאנטראל פונקציעס פארן MCU הויפט קאנטראל טשיפּ אין דעם קערפער געגנט ווערן הויפטזעכליך אפגעשפיגלט אין די אספעקטן פון קאמפיוטינג און פראסעסינג פערפארמענס, פונקציאנעלע אינטעגראציע, קאמוניקאציע אינטערפייס, און פארלעסלעכקייט. אין באצוג צו ספעציפישע רעקווייערמענטס, צוליב די פונקציאנעלע אונטערשיידן אין פארשידענע פונקציאנעלע אפליקאציע סצענארן אין דעם קערפער געגנט, ווי עלעקטרישע פענצטער, אויטאמאטישע זיצן, עלעקטרישע טיילגייט און אנדערע קערפער אפליקאציעס, זענען נאך דא הויך עפעקטיווקייט מאטאר קאנטראל רעקווייערמענטס, אזעלכע קערפער אפליקאציעס פארלאנגען אז דער MCU זאל אינטעגרירן דעם FOC עלעקטראנישן קאנטראל אלגאריטם און אנדערע פונקציעס. דערצו, פארשידענע אפליקאציע סצענארן אין דעם קערפער געגנט האבן פארשידענע רעקווייערמענטס פאר דער אינטערפייס קאנפיגוראציע פון דעם טשיפּ. דעריבער, איז עס געווענליך נויטיג צו אויסקלויבן דעם קערפער געגנט MCU לויט די פונקציאנעלע און פערפארמענס רעקווייערמענטס פון דעם ספעציפישן אפליקאציע סצענאר, און אויף דעם באזיס, קאמפרעהענסיוו מעסטן די פראדוקט קאסט פערפארמענס, צושטעל פעאיקייט און טעכנישע סערוויס און אנדערע פאקטארן.
(2) פאָרשטעלונג רעקווייערמענץ
די הויפּט רעפֿערענץ אינדיקאַטאָרן פֿון דעם גוף שטח קאָנטראָל MCU טשיפּ זענען ווי פֿאָלגט:
פאָרשטעלונג: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, איינגעבויט 8KB אינסטרוקציע קאַש קאַש, שטיצן פלאַש אַקסעלעריישאַן אַפּאַראַט דורכפירונג פּראָגראַם 0 וואַרטן.
גרויסע קאַפּאַציטעט ענקריפּטעד זכּרון: ביז 512K בייטס eFlash, שטיצן ענקריפּטעד סטאָרידזש, פּאַרטישאַן פאַרוואַלטונג און דאַטן שוץ, שטיצן ECC וועראַפאַקיישאַן, 100,000 ויסמעקן מאָל, 10 יאָר פון דאַטן ריטענשאַן; 144K בייטס SRAM, שטיצן האַרדווער פּעריטעט.
אינטעגרירטע רייכע קאָמוניקאַציע אינטערפייסיז: שטיצן מולטי-קאַנאַל GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP און אַנדערע אינטערפייסיז.
אינטעגרירטער הויך-פאָרשטעלונג סימולאַטאָר: שטיצן 12 ביט 5Msps הויך-גיכקייט ADC, רעלס-צו-רעלס אומאָפּהענגיקער אָפּעראַציאָנעלער אַמפּליפייער, הויך-גיכקייט אַנאַלאָג קאָמפּאַראַטאָר, 12 ביט 1Msps DAC; שטיצן פונדרויסנדיק אַרייַנשרייַב אומאָפּהענגיק רעפערענץ וואָולטידזש מקור, מולטי-קאַנאַל קאַפּאַסיטיווע ריר שליסל; הויך-גיכקייט DMA קאָנטראָללער.
שטיצן אינערלעכע RC אדער פונדרויסנדיקע קריסטאַל זייגער אַרייַנשרייַב, הויך פאַרלאָזלעכקייט באַשטעטיק.
איינגעבויטע קאליבראציע RTC רעאל-צייט זייגער, שטיצע פאר א שפרינגען-יאר אייביקן קאלענדאר, שרעק געשעענישן, פעריאדישע וועקן זיך.
שטיצן הויך פּינטלעכקייט טיימינג טאָמבאַנק.
האַרדווער-לעוועל זיכערהייט פֿעיִקייטן: ענקריפּשאַן אַלגערידאַם האַרדווער אַקסעלעריישאַן מאָטאָר, שטיצן AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 אַלגערידאַמז; פלאַש סטאָרידזש ענקריפּשאַן, מולטי-באַניצער פּאַרטישאַן פאַרוואַלטונג (MMU), TRNG אמת ראַנדאָם נומער גענעראַטאָר, CRC16/32 אָפּעראַציע; שטיצן שרייבן שוץ (WRP), קייפל לייענען שוץ (RDP) לעוועלס (L0/L1/L2); שטיצן זיכערהייט סטאַרטאַפּ, פּראָגראַם ענקריפּשאַן דאַונלאָוד, זיכערהייט דערהייַנטיקן.
שטיצן זייגער דורכפאַל מאָניטאָרינג און אַנטי-דעמאָלישאַן מאָניטאָרינג.
96-ביט UID און 128-ביט UCID.
העכסט פאַרלעסלעכע אַרבעטס סביבה: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃.
(3) אינדוסטריעל מוסטער
די עלעקטראָנישע סיסטעם פֿאַר קערפּער־שטח איז אין דער פֿריִער סטאַגע פֿון וואוקס סיי פֿאַר אויסלענדישע און סיי פֿאַר לאָקאַלע אונטערנעמונגען. אויסלענדישע אונטערנעמונגען ווי BCM, PEPS, טירן און פֿענצטער, זיץ־קאָנטראָלירער און אַנדערע איינציק־פֿונקציע פּראָדוקטן האָבן אַ טיפֿע טעכנישע אַקומולאַציע, בשעת די גרויסע אויסלענדישע פֿירמעס האָבן אַ ברייטע דעקונג פֿון פּראָדוקט־ליניעס, וואָס לייגט דעם יסוד פֿאַר זיי צו טאָן סיסטעם־אינטעגראַציע־פּראָדוקטן. לאָקאַלע אונטערנעמונגען האָבן געוויסע מעלות אין דער אַפּליקאַציע פֿון נײַע ענערגיע־פֿאָרמיטל־קערפּער. נעמט BYD ווי אַ בײַשפּיל, אין BYD'ס נײַעם ענערגיע־פֿאָרמיטל, איז די קערפּער־שטח צעטיילט אין די לינקע און רעכטע געביטן, און דער פּראָדוקט פֿון סיסטעם־אינטעגראַציע ווערט איבערגעאָרדנט און דעפֿינירט. אָבער, אין באַצוג צו קערפּער־שטח קאָנטראָל־טשיפּס, איז דער הויפּט־סאַפּלייער פֿון MCU נאָך אַלץ Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST און אַנדערע אינטערנאַציאָנאַלע טשיפּ־פֿאַבריקאַנטן, און לאָקאַלע טשיפּ־פֿאַבריקאַנטן האָבן איצט אַ נידעריקן מאַרק־טייל.
(4) אינדוסטריעלע שטערונגען
פֿון דער פּערספּעקטיוו פֿון קאָמוניקאַציע, איז דאָ דער עוואָלוציע פּראָצעס פֿון טראַדיציאָנעלער אַרכיטעקטור - כייבריד אַרכיטעקטור - די לעצטע פֿאָרמיטל קאָמפּיוטער פּלאַטפאָרמע. די ענדערונג אין קאָמוניקאַציע גיכקייט, ווי אויך די פּרייז רעדוקציע פֿון גרונטיקער קאָמפּיוטינג מאַכט מיט הויך פֿונקציאָנעלער זיכערהייט איז דער שליסל, און עס איז מעגלעך צו ביסלעכווייַז דערגרייכן די קאָמפּאַטאַביליטי פֿון פֿאַרשידענע פֿונקציעס אויף דער עלעקטראָנישער מדרגה פֿון דעם גרונטיקן קאָנטראָללער אין דער צוקונפֿט. למשל, דער קערפּער שטח קאָנטראָללער קען אינטעגרירן טראַדיציאָנעלע BCM, PEPS, און ריפּל אַנטי-פּינטש פֿונקציעס. רעלאַטיוו גערעדט, די טעכנישע באַריערן פֿון דעם קערפּער שטח קאָנטראָל טשיפּ זענען נידעריקער ווי די מאַכט שטח, קאַקפּיט שטח, אאַז"וו, און מען ערוואַרטעט אַז דינער טשיפּס וועלן נעמען די פֿירערשאַפֿט אין מאַכן אַ גרויסן דורכברוך אין דעם קערפּער שטח און ביסלעכווייַז דערגרייכן דינער סאַבסטיטוציע. אין די לעצטע יאָרן, די דינער MCU אין דעם קערפּער שטח פֿראָנט און הינטן מאַונטינג מאַרק האט געהאַט אַ זייער גוטע מאָמענטום פֿון אַנטוויקלונג.
קאַקפּיט קאָנטראָל טשיפּ
עלעקטריפיקאציע, אינטעליגענץ און נעטוואָרקינג האָבן באַשנעלערט די אַנטוויקלונג פון אויטאָמאָטיוו עלעקטראָניש און עלעקטריש אַרכיטעקטור צו דער ריכטונג פון דאָמעין קאָנטראָל, און דער קאָקפּיט אַנטוויקלט זיך אויך שנעל פון דעם פאָרמיטל אַודיאָ און ווידעאָ פאַרווייַלונג סיסטעם צו דעם אינטעליגענטן קאָקפּיט. דער קאָקפּיט ווערט פּרעזענטירט מיט אַ מענטש-קאָמפּיוטער ינטעראַקציע צובינד, אָבער צי עס איז דער פריערדיקער אינפאָטיינמענט סיסטעם אָדער דער איצטיקער אינטעליגענטער קאָקפּיט, אין אַדישאַן צו האָבן אַ שטאַרק SOC מיט קאַמפּיוטינג גיכקייט, דאַרף עס אויך אַ הויך-רעאַל-צייט MCU צו האַנדלען מיט די דאַטן ינטעראַקציע מיטן פאָרמיטל. די גראַדואַל פּאָפּולאַריזאַציע פון ווייכווארג-דעפינירטע פאָרמיטלען, OTA און Autosar אין דעם אינטעליגענטן קאָקפּיט מאַכט די באדערפענישן פֿאַר MCU רעסורסן אין דעם קאָקפּיט אַלץ העכער. ספּעציפֿיש שפיגלט זיך אָפּ אין דער וואַקסנדיקער פאָדערונג פֿאַר FLASH און RAM קאַפּאַציטעט, PIN ציילן פאָדערונג וואַקסט אויך, מער קאָמפּלעקסע פאַנגקשאַנז דאַרפן שטאַרקערע פּראָגראַם דורכפירונג קייפּאַבילאַטיז, אָבער האָבן אויך אַ רייכער באַס צובינד.
(1) ארבעט רעקווייערמענץ
MCU אין דער קאַבין געגנט רעאַליזירט דער הויפּט סיסטעם מאַכט פאַרוואַלטונג, מאַכט-אויף טיימינג פאַרוואַלטונג, נעץ פאַרוואַלטונג, דיאַגנאָז, פאָרמיטל דאַטן ינטעראַקשאַן, שליסל, באַקלייט פאַרוואַלטונג, אַודיאָ DSP/FM מאָדול פאַרוואַלטונג, סיסטעם צייט פאַרוואַלטונג און אנדערע פאַנגקשאַנז.
MCU רעסורסן רעקווייערמענץ:
· די הויפּט אָפטקייט און קאַמפּיוטינג מאַכט האָבן געוויסע באדערפענישן, די הויפּט אָפטקייט איז נישט ווייניקער ווי 100MHz און די קאַמפּיוטינג מאַכט איז נישט ווייניקער ווי 200DMIPS;
· פלאַש סטאָרידזש פּלאַץ איז נישט ווייניקער ווי 1MB, מיט קאָד פלאַש און דאַטן פלאַש גשמיות צעטיילונג;
· ראַם נישט ווייניקער ווי 128 קב;
· הויכע פונקציאָנעלע זיכערהייט מדרגה רעקווייערמענץ, קענען דערגרייכן ASIL-B מדרגה;
· שטיצן מולטי-קאַנאַל ADC;
· שטיצן מולטי-קאַנאַל קען-FD;
· פאָרמיטל רעגולאַציע גראַד AEC-Q100 גראַד 1;
· שטיצן אָנליין אַפּגרייד (OTA), פלאַש שטיצן צווייענדיק באַנק;
· SHE/HSM-ליכט לעוועל און העכער אינפארמאציע ענקריפּשאַן מאָטאָר איז פארלאנגט צו שטיצן זיכער סטאַרטאַפּ;
· די פּין צייל איז נישט ווייניקער ווי 100 פּינס;
(2) פאָרשטעלונג רעקווייערמענץ
IO שטיצט ברייט וואָולטידזש מאַכט צושטעלן (5.5v~2.7v), IO פּאָרט שטיצט אָוווערוואָלטיידזש נוצן;
פילע סיגנאַל אינפוטס וואַקלירן לויט די וואָולטאַזש פון די מאַכט צושטעלן באַטאַרייע, און איבערוואָולטאַזש קען פּאַסירן. איבערוואָולטאַזש קען פֿאַרבעסערן סיסטעם פעסטקייט און פאַרלאָזלעכקייט.
זכּרון לעבן:
דער לעבנס-ציקל פון אן אויטא איז מער ווי 10 יאר, ממילא דארפן די פראגראם סטאָרידזש און דאטן סטאָרידזש פון אן אויטא האבן א לענגערע לעבנס-צייט. פראגראם סטאָרידזש און דאטן סטאָרידזש דארפן האבן באזונדערע פיזישע צעטיילונגען, און די פראגראם סטאָרידזש דארף ווערן אויסגעמעקט ווייניגער מאל, ממילא אויסהאלטונג > 10K, בשעת די דאטן סטאָרידזש דארף ווערן אויסגעמעקט אָפטער, ממילא דארף עס האבן א גרעסערע צאל אויסמעק-צייטן. זעט דעם דאטן בליץ אינדיקאטאר אויסהאלטונג > 100K, 15 יאר (<1K). 10 יאר (<100K).
קאָמוניקאַציע באַס צובינד;
די באס קאָמוניקאַציע לאַסט אויף די פאָרמיטל ווערט העכער און העכער, אַזוי די טראַדיציאָנעלע CAN CAN קען מער נישט מקיים זיין די קאָמוניקאַציע פאָדערונג, די הויך-גיכקייַט CAN-FD באס פאָדערונג ווערט העכער און העכער, שטיצן CAN-FD איז ביסלעכווייַז געוואָרן דער MCU סטאַנדאַרט.
(3) אינדוסטריעל מוסטער
איצט איז דער פראפארציע פון דינער קלוגע קאַבין מיקראָבעאַרס (MCU) נאך זייער נידעריג, און די הויפט סאַפּלייערס זענען נאך אלץ NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip און אנדערע אינטערנאציאנאלע MCU פאבריקאנטן. א צאל דינער MCU פאבריקאנטן זענען שוין דא אין דעם אויסשטעל, די מארקעט פאָרשטעלונג בלייבט נאך צו זען.
(4) אינדוסטריעלע שטערונגען
דער אינטעליגענטער קאַבין אויטאָ רעגולאַציע מדרגה און פונקציאָנעלער זיכערהייט מדרגה זענען רעלאַטיוו נישט צו הויך, הויפּטזעכלעך צוליב דער אָנקומולאַציע פון וויסן, און די נויט פֿאַר קעסיידערדיק פּראָדוקט איטעראַציע און פֿאַרבעסערונג. אין דער זעלבער צייט, ווייל עס זענען נישט פיל MCU פּראָדוקציע ליניעס אין היגע פאַבריקן, איז דער פּראָצעס רעלאַטיוו צוריקגעשטיגן, און עס נעמט אַ צייט צו דערגרייכן די נאציאנאלע פּראָדוקציע צושטעל קייט, און עס קען זיין העכערע קאָסטן, און דער קאָנקורענץ דרוק מיט אינטערנאַציאָנאַלע פאַבריקאַנטן איז גרעסער.
אַפּליקאַציע פון דינער קאָנטראָל טשיפּ
אויטאָ קאָנטראָל טשיפּס זענען דער הויפּט באַזירט אויף אויטאָ MCU, לידינג לאָקאַלע פירמעס ווי Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xintchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, National Technology, אאז"וו, אַלע האָבן אויטאָ-וואָג MCU פּראָדוקט סיקוואַנסן, בענטשמאַרק מעייווער-ים פּראָדוקטן, דערווייַל באַזירט אויף ARM אַרכיטעקטור. עטלעכע פירמעס האָבן אויך דורכגעפירט פאָרשונג און אַנטוויקלונג פון RISC-V אַרכיטעקטור.
איצט ווערט דער אינלענדישער וועהיקל קאנטראל טשיפּ מערסטנס גענוצט אין דעם אויטאמאטיוון פראנט לאודינג מארקעט, און איז געווארן אנגעווענדעט אויף קארס אין דעם קערפער און אינפאטעינמענט, בשעת אין דעם שאסי, פאוער און אנדערע פעלדער ווערט עס נאך אלץ דאמינירט דורך אויסלענדישע טשיפּ ריזן ווי stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments, און Microchip Semiconductor, און נאר א פאר אינלענדישע פירמעס האבן שוין איינגעזען מאסן פראדוקציע אפליקאציעס. איצט וועט דער אינלענדישער טשיפּ פאבריקאנט Chipchi ארויסלאזן הויך-פארשטעלונג קאנטראל טשיפּ E3 סעריע פראדוקטן באזירט אויף ARM Cortex-R5F אין אפריל 2022, מיט א פונקציאנעלן זיכערהייט לעוועל וואס דערגרייכט ASIL D, א טעמפעראטור לעוועל וואס שטיצט AEC-Q100 Grade 1, CPU פרעקווענץ ביז 800MHz, מיט ביז 6 CPU קערנס. דאס איז דער העכסטער פארשטעלונג פראדוקט אין דער עקזיסטירנדיקער מאסן פראדוקציע וועהיקל גיידזש MCU, און פילט אויס דעם ריס אין דעם אינלענדישן הויך-ענד הויך זיכערהייט לעוועל וועהיקל גיידזש MCU מארקעט, מיט הויך פארשטעלונג און הויך פארלעסלעכקייט, קען ווערן גענוצט אין BMS, ADAS, VCU, ביי-ווייער שאסי, אינסטרומענט, HUD, אינטעליגענטער רוק-וויו שפיגל און אנדערע קערן וועהיקל קאנטראל פעלדער. מער ווי 100 קאסטומערס האבן אנגענומען E3 פאר פראדוקט דיזיין, אריינגערעכנט GAC, Geely, א.א.וו.
אַפּליקאַציע פון דינער קאָנטראָללער קאָר פּראָדוקטן
פּאָסט צייט: 19טן יולי 2023
