საკონტროლო კლასის ჩიპის გაცნობა
საკონტროლო ჩიპი ძირითადად ეხება MCU (მიკროკონტროლერის ერთეულს), ანუ მიკროკონტროლერი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ერთი ჩიპი, უნდა შეამციროს CPU სიხშირე და სპეციფიკაციები სათანადოდ, ხოლო მეხსიერება, ტაიმერი, A/D კონვერტაცია, საათი, I. /O პორტი და სერიული კომუნიკაცია და სხვა ფუნქციური მოდულები და ინტერფეისები, რომლებიც ინტეგრირებულია ერთ ჩიპზე. ტერმინალის კონტროლის ფუნქციის გაცნობიერებით, მას აქვს მაღალი წარმადობის, დაბალი ენერგიის მოხმარების, პროგრამირებადი და მაღალი მოქნილობის უპირატესობები.
მანქანის ლიანდაგის დონის MCU დიაგრამა
ავტომობილი არის MCU-ის ძალიან მნიშვნელოვანი აპლიკაციის სფერო, IC Insights-ის მონაცემებით, 2019 წელს, გლობალური MCU აპლიკაცია საავტომობილო ელექტრონიკაში შეადგენდა დაახლოებით 33%. მაღალი კლასის მოდელებში თითოეული მანქანის მიერ გამოყენებული MCUS-ის რაოდენობა 100-ს უახლოვდება, დაწყებული მამოძრავებელი კომპიუტერებიდან, LCD ინსტრუმენტებიდან, ძრავებით, შასიით, მანქანის დიდ და პატარა კომპონენტებამდე საჭიროებს MCU კონტროლს.
ადრეულ დღეებში 8-ბიტიანი და 16-ბიტიანი MCUS ძირითადად გამოიყენებოდა მანქანებში, მაგრამ ავტომობილების ელექტრონიზაციისა და ინტელექტის მუდმივი გაუმჯობესებით, საჭირო MCUS-ის რაოდენობა და ხარისხიც იზრდება. ამჟამად, 32-ბიტიანი MCUS-ის პროპორცია საავტომობილო MCUS-ში მიაღწია დაახლოებით 60%-ს, საიდანაც ARM-ის Cortex სერიის ბირთვი, დაბალი ღირებულებისა და ენერგიის შესანიშნავი კონტროლის გამო, არის ავტომობილების MCU მწარმოებლების მთავარი არჩევანი.
საავტომობილო MCU-ის ძირითადი პარამეტრები მოიცავს ოპერაციულ ძაბვას, ოპერაციულ სიხშირეს, Flash და RAM-ის სიმძლავრეს, ტაიმერის მოდულისა და არხის ნომერს, ADC მოდულის და არხის ნომერს, სერიული კომუნიკაციის ინტერფეისის ტიპს და ნომერს, შემავალი და გამომავალი I/O პორტის ნომერი, სამუშაო ტემპერატურა, პაკეტი. ფორმა და ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონე.
დაყოფილი CPU ბიტებად, საავტომობილო MCUS შეიძლება დაიყოს ძირითადად 8 ბიტი, 16 ბიტი და 32 ბიტი. პროცესის განახლებით, 32-ბიტიანი MCUS-ის ღირებულება აგრძელებს ვარდნას და ის ახლა გახდა მთავარი და თანდათან ანაცვლებს აპლიკაციებსა და ბაზრებს, სადაც დომინირებდა წარსულში 8/16-ბიტიანი MCUS.
თუ აპლიკაციის ველის მიხედვით იყოფა, საავტომობილო MCU შეიძლება დაიყოს სხეულის დომენად, სიმძლავრის დომენად, შასის დომენად, კაბინის დომენად და ინტელექტუალური მართვის დომენად. კაბინის დომენისთვის და ინტელექტუალური დისკის დომენისთვის, MCU-ს უნდა ჰქონდეს მაღალი გამოთვლითი სიმძლავრე და მაღალი სიჩქარის გარე საკომუნიკაციო ინტერფეისები, როგორიცაა CAN FD და Ethernet. სხეულის დომენი ასევე მოითხოვს გარე საკომუნიკაციო ინტერფეისების დიდ რაოდენობას, მაგრამ MCU-ის გამოთვლითი სიმძლავრის მოთხოვნები შედარებით დაბალია, ხოლო სიმძლავრის დომენი და შასის დომენი მოითხოვს უფრო მაღალ სამუშაო ტემპერატურას და ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონეებს.
შასის დომენის კონტროლის ჩიპი
შასის დომენი დაკავშირებულია ავტომობილის მართვასთან და შედგება გადაცემის სისტემის, მართვის სისტემის, საჭის სისტემისა და სამუხრუჭე სისტემისგან. იგი შედგება ხუთი ქვესისტემისგან, კერძოდ, საჭის, დამუხრუჭების, გადართვის, დროსელისა და შეჩერების სისტემისგან. საავტომობილო ინტელექტის განვითარებით, აღქმის ამოცნობა, გადაწყვეტილების დაგეგმვა და ინტელექტუალური მანქანების კონტროლის შესრულება შასის დომენის ძირითადი სისტემებია. საჭე-მავთული და მავთულხლართები ავტომატური მართვის ძირითადი კომპონენტებია.
(1) სამუშაო მოთხოვნები
შასის დომენის ECU იყენებს მაღალი ხარისხის, მასშტაბირებადი ფუნქციური უსაფრთხოების პლატფორმას და მხარს უჭერს სენსორების კლასტერირებას და მრავალღერძიან ინერციულ სენსორებს. ამ განაცხადის სცენარიდან გამომდინარე, შემდეგი მოთხოვნებია შემოთავაზებული შასის დომენისთვის MCU:
· მაღალი სიხშირის და მაღალი გამოთვლითი სიმძლავრის მოთხოვნები, ძირითადი სიხშირე არანაკლებ 200MHz და გამოთვლითი სიმძლავრე არანაკლებ 300DMIPS
· Flash-ის შესანახი სივრცე არანაკლებ 2MB, Flash კოდით და მონაცემთა Flash ფიზიკური დანაყოფით;
· ოპერატიული მეხსიერება არანაკლებ 512KB;
· მაღალი ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონის მოთხოვნები, შეუძლია მიაღწიოს ASIL-D დონეს;
· 12-ბიტიანი ზუსტი ADC-ის მხარდაჭერა;
· 32-ბიტიანი მაღალი სიზუსტის, მაღალი სინქრონიზაციის ტაიმერის მხარდაჭერა;
· მრავალარხიანი CAN-FD მხარდაჭერა;
· მხარდაჭერა არანაკლებ 100M Ethernet;
· საიმედოობა არანაკლებ AEC-Q100 Grade1;
· ონლაინ განახლების მხარდაჭერა (OTA);
· პროგრამული უზრუნველყოფის შემოწმების ფუნქციის მხარდაჭერა (ეროვნული საიდუმლო ალგორითმი);
(2) შესრულების მოთხოვნები
· ბირთვის ნაწილი:
I. ძირითადი სიხშირე: ეს არის საათის სიხშირე, როდესაც ბირთვი მუშაობს, რომელიც გამოიყენება ბირთვის ციფრული პულსის სიგნალის რხევის სიჩქარის წარმოსაჩენად, ხოლო ძირითადი სიხშირე პირდაპირ ვერ წარმოადგენს ბირთვის გამოთვლის სიჩქარეს. ბირთვის მუშაობის სიჩქარე ასევე დაკავშირებულია ბირთვის მილსადენთან, ქეშთან, ინსტრუქციის კომპლექტთან და ა.შ.
II. გამოთვლითი სიმძლავრე: DMIPS ჩვეულებრივ შეიძლება გამოყენებულ იქნას შეფასებისთვის. DMIPS არის ერთეული, რომელიც ზომავს MCU ინტეგრირებული საორიენტაციო პროგრამის შედარებით შესრულებას მისი ტესტირებისას.
· მეხსიერების პარამეტრები:
I. კოდის მეხსიერება: მეხსიერება გამოიყენება კოდის შესანახად;
II. მონაცემთა მეხსიერება: მეხსიერება, რომელიც გამოიყენება მონაცემთა შესანახად;
III.RAM: მეხსიერება, რომელიც გამოიყენება დროებითი მონაცემებისა და კოდის შესანახად.
· საკომუნიკაციო ავტობუსი: მათ შორის საავტომობილო სპეციალური ავტობუსი და ჩვეულებრივი საკომუნიკაციო ავტობუსი;
· მაღალი სიზუსტის პერიფერიული მოწყობილობები;
· ოპერაციული ტემპერატურა;
(3) სამრეწველო ნიმუში
ვინაიდან სხვადასხვა ავტომწარმოებლის მიერ გამოყენებული ელექტრული და ელექტრონული არქიტექტურა განსხვავდება, კომპონენტების მოთხოვნები შასის დომენისთვის განსხვავდება. ერთი და იგივე მანქანის ქარხნის სხვადასხვა მოდელების განსხვავებული კონფიგურაციის გამო, შასის არეალის ECU არჩევანი განსხვავებული იქნება. ეს განსხვავებები გამოიწვევს სხვადასხვა MCU მოთხოვნებს შასის დომენისთვის. მაგალითად, Honda Accord იყენებს სამ შასის დომენის MCU ჩიპს, ხოლო Audi Q7 იყენებს დაახლოებით 11 შასის დომენის MCU ჩიპს. 2021 წელს ჩინური ბრენდის სამგზავრო მანქანების წარმოება დაახლოებით 10 მილიონია, აქედან საშუალო მოთხოვნა ველოსიპედის შასის დომენზე MCUS არის 5, ხოლო მთლიანმა ბაზარმა მიაღწია დაახლოებით 50 მილიონს. MCUS-ის მთავარი მომწოდებლები შასის დომენში არიან Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI და ST. ნახევარგამტარების ეს ხუთი საერთაშორისო გამყიდველი იკავებს შასის დომენის MCUS ბაზრის 99%-ზე მეტს.
(4) ინდუსტრიის ბარიერები
ძირითადი ტექნიკური თვალსაზრისით, შასის დომენის კომპონენტები, როგორიცაა EPS, EPB, ESC მჭიდრო კავშირშია მძღოლის სიცოცხლის უსაფრთხოებასთან, ამიტომ შასის დომენის MCU ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონე ძალიან მაღალია, ძირითადად ASIL-D. დონის მოთხოვნები. MCU-ის ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონე ჩინეთში ცარიელია. გარდა ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონისა, შასის კომპონენტების გამოყენების სცენარებს აქვს ძალიან მაღალი მოთხოვნები MCU სიხშირეზე, გამოთვლით სიმძლავრეზე, მეხსიერების მოცულობაზე, პერიფერიულ შესრულებაზე, პერიფერიულ სიზუსტეზე და სხვა ასპექტებზე. შასის დომენმა MCU ჩამოაყალიბა ძალიან მაღალი ინდუსტრიის ბარიერი, რომელსაც შიდა MCU მწარმოებლები სჭირდება გამოწვევას და გარღვევას.
მიწოდების ჯაჭვის თვალსაზრისით, მაღალი სიხშირის და მაღალი გამოთვლითი სიმძლავრის მოთხოვნების გამო, შასის დომენის კომპონენტების საკონტროლო ჩიპისთვის, შედარებით მაღალი მოთხოვნებია წამოწეული ვაფლის წარმოების პროცესსა და პროცესზე. ამჟამად, როგორც ჩანს, მინიმუმ 55 ნმ პროცესია საჭირო 200 MHz-ზე ზემოთ MCU სიხშირის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ამ მხრივ, შიდა MCU წარმოების ხაზი არ არის დასრულებული და არ მიუღწევია მასობრივი წარმოების დონეს. ნახევარგამტარების საერთაშორისო მწარმოებლებმა ძირითადად მიიღეს IDM მოდელი, ვაფლის სამსხმელოს თვალსაზრისით, ამჟამად მხოლოდ TSMC, UMC და GF აქვთ შესაბამისი შესაძლებლობები. შიდა ჩიპების მწარმოებლები ყველა Fabless-ის კომპანიაა და არსებობს გამოწვევები და გარკვეული რისკები ვაფლის წარმოებასა და სიმძლავრის უზრუნველყოფისას.
ძირითად გამოთვლით სცენარებში, როგორიცაა ავტონომიური მართვა, ტრადიციული ზოგადი დანიშნულების პროცესორი ძნელია მოერგოს AI გამოთვლის მოთხოვნებს მათი დაბალი გამოთვლითი ეფექტურობის გამო, და AI ჩიპებს, როგორიცაა Gpus, FPgas და ASics, აქვთ შესანიშნავი შესრულება ზღვარზე და ღრუბელში. მახასიათებლები და ფართოდ გამოიყენება. ტექნოლოგიური ტენდენციების თვალსაზრისით, GPU კვლავ იქნება დომინანტური AI ჩიპი მოკლევადიან პერსპექტივაში, ხოლო გრძელვადიან პერსპექტივაში, ASIC არის საბოლოო მიმართულება. ბაზრის ტენდენციების პერსპექტივიდან, AI ჩიპებზე გლობალური მოთხოვნა შეინარჩუნებს ზრდის სწრაფ იმპულსს, ხოლო ღრუბელ და ზღვარზე ჩიპებს უფრო დიდი ზრდის პოტენციალი აქვთ, ხოლო ბაზრის ზრდის ტემპი, სავარაუდოდ, უახლოეს ხუთ წელიწადში 50%-მდე იქნება. მიუხედავად იმისა, რომ შიდა ჩიპების ტექნოლოგიის საფუძველი სუსტია, AI აპლიკაციების სწრაფი დაშვებით, AI ჩიპების მოთხოვნის სწრაფი მოცულობა ქმნის შესაძლებლობებს ადგილობრივი ჩიპური საწარმოების ტექნოლოგიისა და შესაძლებლობების ზრდისთვის. ავტონომიურ მართვას აქვს მკაცრი მოთხოვნები გამოთვლითი სიმძლავრის, დაყოვნებისა და საიმედოობის შესახებ. ამჟამად ძირითადად გამოიყენება GPU+FPGA გადაწყვეტილებები. ალგორითმების სტაბილურობითა და მონაცემების საფუძველზე, მოსალოდნელია, რომ ASics მოიპოვებს ბაზარზე სივრცეს.
CPU-ს ჩიპზე დიდი ადგილია საჭირო ფილიალების პროგნოზირებისთვის და ოპტიმიზაციისთვის, დაზოგავს სხვადასხვა მდგომარეობას, რათა შემცირდეს დავალების გადართვის შეყოვნება. ეს ასევე ხდის მას უფრო შესაფერისს ლოგიკური კონტროლისთვის, სერიული მუშაობისთვის და ზოგადი ტიპის მონაცემების მუშაობისთვის. მაგალითისთვის ავიღოთ GPU და CPU, CPU-სთან შედარებით, GPU იყენებს გამოთვლითი ერთეულების დიდ რაოდენობას და გრძელ მილსადენს, მხოლოდ ძალიან მარტივ საკონტროლო ლოგიკას და ქეშის აღმოფხვრას. CPU არა მხოლოდ იკავებს დიდ ადგილს ქეშის მიერ, არამედ აქვს რთული კონტროლის ლოგიკა და მრავალი ოპტიმიზაციის სქემები, ვიდრე გამოთვლითი სიმძლავრე მხოლოდ მცირე ნაწილია.
დენის დომენის კონტროლის ჩიპი
დენის დომენის კონტროლერი არის ინტელექტუალური ელექტროგადამცემი მართვის ერთეული. CAN/FLEXRAY-ით გადაცემის მენეჯმენტის მისაღწევად, ბატარეის მართვა, ალტერნატორის მონიტორინგის რეგულირება, ძირითადად გამოიყენება ელექტროგადამცემი სისტემის ოპტიმიზაციისა და კონტროლისთვის, ხოლო ელექტრული ინტელექტუალური ხარვეზის დიაგნოსტიკა ინტელექტუალური ენერგიის დაზოგვის, ავტობუსის კომუნიკაციისა და სხვა ფუნქციებისთვის.
(1) სამუშაო მოთხოვნები
სიმძლავრის დომენის კონტროლის MCU-ს შეუძლია მხარი დაუჭიროს ძირითად აპლიკაციებს, როგორიცაა BMS, შემდეგი მოთხოვნებით:
· მაღალი ძირითადი სიხშირე, ძირითადი სიხშირე 600MHz~800MHz
· ოპერატიული მეხსიერება 4 მბ
· მაღალი ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონის მოთხოვნები, შეუძლია მიაღწიოს ASIL-D დონეს;
· მრავალარხიანი CAN-FD მხარდაჭერა;
· 2G Ethernet მხარდაჭერა;
· საიმედოობა არანაკლებ AEC-Q100 Grade1;
· პროგრამული უზრუნველყოფის შემოწმების ფუნქციის მხარდაჭერა (ეროვნული საიდუმლო ალგორითმი);
(2) შესრულების მოთხოვნები
მაღალი წარმადობა: პროდუქტი აერთიანებს ARM Cortex R5 ორბირთვიან lock-step CPU-ს და 4MB ჩიპზე SRAM-ს, რათა მხარი დაუჭიროს საავტომობილო აპლიკაციების მზარდი გამოთვლითი სიმძლავრის და მეხსიერების მოთხოვნებს. ARM Cortex-R5F CPU 800 MHz-მდე. მაღალი უსაფრთხოება: ავტომობილის სპეციფიკაციების საიმედოობის სტანდარტი AEC-Q100 აღწევს 1 ხარისხს, ხოლო ISO26262 ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონე აღწევს ASIL D. ორბირთვიანი დაბლოკვის საფეხურის CPU-ს შეუძლია 99%-მდე დიაგნოსტიკური დაფარვის მიღწევა. ჩაშენებული ინფორმაციის უსაფრთხოების მოდული აერთიანებს ჭეშმარიტი შემთხვევითი რიცხვების გენერატორს, AES, RSA, ECC, SHA და აპარატურულ ამაჩქარებლებს, რომლებიც შეესაბამება სახელმწიფო და ბიზნესის უსაფრთხოების შესაბამის სტანდარტებს. ინფორმაციული უსაფრთხოების ამ ფუნქციების ინტეგრაციას შეუძლია დააკმაყოფილოს ისეთი აპლიკაციების საჭიროებები, როგორიცაა უსაფრთხო გაშვება, უსაფრთხო კომუნიკაცია, უსაფრთხო firmware განახლება და განახლება.
სხეულის არეალის კონტროლის ჩიპი
სხეულის ფართობი ძირითადად პასუხისმგებელია სხეულის სხვადასხვა ფუნქციების კონტროლზე. ავტომობილის განვითარებასთან ერთად, სხეულის არეალის კონტროლერიც უფრო და უფრო მატულობს, იმისათვის რომ შემცირდეს კონტროლერის ღირებულება, შემცირდეს ავტომობილის წონა, ინტეგრაციას სჭირდება ყველა ფუნქციონალური მოწყობილობის დაყენება, წინა ნაწილიდან, შუა ნაწილიდან. მანქანის ნაწილი და მანქანის უკანა ნაწილი, როგორიცაა უკანა სამუხრუჭე შუქი, უკანა პოზიციის შუქი, უკანა კარის საკეტი და თუნდაც ორმაგი დამჭერი ღერო, ერთიანი ინტეგრაცია მთლიან კონტროლერში.
სხეულის არეალის კონტროლერი ზოგადად აერთიანებს BCM, PEPS, TPMS, Gateway და სხვა ფუნქციებს, მაგრამ ასევე შეუძლია გააფართოოს სავარძლების რეგულირება, უკანა სარკის კონტროლი, კონდიცირების კონტროლი და სხვა ფუნქციები, თითოეული აქტივატორის ყოვლისმომცველი და ერთიანი მართვა, სისტემის რესურსების გონივრული და ეფექტური განაწილება. . სხეულის არეალის კონტროლერის ფუნქციები მრავალრიცხოვანია, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ, მაგრამ არ შემოიფარგლება მხოლოდ აქ ჩამოთვლილით.
(1) სამუშაო მოთხოვნები
საავტომობილო ელექტრონიკის ძირითადი მოთხოვნები MCU კონტროლის ჩიპებისთვის არის უკეთესი სტაბილურობა, საიმედოობა, უსაფრთხოება, რეალურ დროში და სხვა ტექნიკური მახასიათებლები, ასევე უფრო მაღალი გამოთვლითი შესრულება და შენახვის მოცულობა და დაბალი ენერგიის მოხმარების ინდექსის მოთხოვნები. სხეულის არეალის კონტროლერი თანდათან გადავიდა დეცენტრალიზებული ფუნქციონალური განლაგებიდან დიდ კონტროლერზე, რომელიც აერთიანებს სხეულის ელექტრონიკის ყველა ძირითად დისკს, საკვანძო ფუნქციებს, განათებებს, კარებს, ფანჯრებს და ა.შ. სხეულის არეალის მართვის სისტემის დიზაინი აერთიანებს განათებას, საწმენდების რეცხვას, ცენტრალურ კარების საკეტების კონტროლი, ფანჯრების და სხვა სამართავები, PEPS ინტელექტუალური გასაღებები, ენერგიის მენეჯმენტი და ა.შ. ასევე Gateway CAN, გაფართოებადი CANFD და FLEXRAY, LIN ქსელი, Ethernet ინტერფეისი და მოდულის განვითარებისა და დიზაინის ტექნოლოგია.
ზოგადად, ზემოაღნიშნული საკონტროლო ფუნქციების სამუშაო მოთხოვნები სხეულის მიდამოში MCU მთავარი საკონტროლო ჩიპისთვის ძირითადად აისახება გამოთვლითი და დამუშავების შესრულების, ფუნქციური ინტეგრაციის, საკომუნიკაციო ინტერფეისისა და საიმედოობის ასპექტებში. სპეციფიკური მოთხოვნების თვალსაზრისით, სხეულის არეში ფუნქციონალური აპლიკაციების სხვადასხვა სცენარებში ფუნქციური განსხვავებების გამო, როგორიცაა ელექტრო ფანჯრები, ავტომატური სავარძლები, ელექტრო უკანა კარი და სხეულის სხვა აპლიკაციები, ჯერ კიდევ არსებობს მაღალი ეფექტურობის ძრავის კონტროლის საჭიროებები, სხეულის ასეთი აპლიკაციები მოითხოვს MCU FOC ელექტრონული კონტროლის ალგორითმისა და სხვა ფუნქციების ინტეგრირებისთვის. გარდა ამისა, აპლიკაციის სხვადასხვა სცენარს სხეულის არეში აქვს განსხვავებული მოთხოვნები ჩიპის ინტერფეისის კონფიგურაციისთვის. ამიტომ, როგორც წესი, აუცილებელია სხეულის ფართობის MCU შერჩევა კონკრეტული განაცხადის სცენარის ფუნქციონალური და შესრულების მოთხოვნების შესაბამისად და ამის საფუძველზე ყოვლისმომცველი გავზომოთ პროდუქტის ღირებულება, მიწოდების უნარი და ტექნიკური მომსახურება და სხვა ფაქტორები.
(2) შესრულების მოთხოვნები
სხეულის ფართობის კონტროლის MCU ჩიპის ძირითადი საცნობარო ინდიკატორები შემდეგია:
შესრულება: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, ჩაშენებული 8KB ინსტრუქციის ქეში, Flash აჩქარების ერთეულის შესრულების პროგრამის მხარდაჭერა 0 ლოდინი.
დიდი ტევადობის დაშიფრული მეხსიერება: 512K ბაიტამდე eFlash, დაშიფრული შენახვის მხარდაჭერა, დანაყოფების მართვა და მონაცემთა დაცვა, ECC ვერიფიკაციის მხარდაჭერა, 100000 წაშლის ჯერ, 10 წლიანი მონაცემთა შენახვა; 144K ბაიტი SRAM, ტექნიკის პარიტეტის მხარდაჭერით.
ინტეგრირებული მდიდარი საკომუნიკაციო ინტერფეისები: მრავალარხიანი GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP და სხვა ინტერფეისების მხარდაჭერა.
ინტეგრირებული მაღალი ხარისხის სიმულატორი: მხარდაჭერა 12bit 5Msps მაღალსიჩქარიანი ADC, Rail-to-Rail დამოუკიდებელი ოპერაციული გამაძლიერებელი, მაღალსიჩქარიანი ანალოგური შედარებითი, 12bit 1Msps DAC; გარე შეყვანის დამოუკიდებელი საცნობარო ძაბვის წყაროს მხარდაჭერა, მრავალარხიანი ტევადობითი სენსორული ღილაკი; მაღალი სიჩქარის DMA კონტროლერი.
შიდა RC ან გარე ბროლის საათის შეყვანის მხარდაჭერა, მაღალი საიმედოობის გადატვირთვა.
ჩაშენებული კალიბრაციის RTC რეალურ დროში საათი, ნახტომი წლის მუდმივი კალენდრის მხარდაჭერა, განგაშის მოვლენები, პერიოდული გაღვიძება.
მაღალი სიზუსტის დროის მრიცხველის მხარდაჭერა.
ტექნიკის დონის უსაფრთხოების მახასიათებლები: დაშიფვრის ალგორითმის ტექნიკის აჩქარების ძრავა, AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 ალგორითმების მხარდაჭერა; ფლეშ მეხსიერების დაშიფვრა, მრავალ მომხმარებლის დანაყოფის მართვა (MMU), TRNG ჭეშმარიტი შემთხვევითი რიცხვების გენერატორი, CRC16/32 ოპერაცია; ჩაწერის დაცვის (WRP), მრავალჯერადი წაკითხვის დაცვის (RDP) დონის მხარდაჭერა (L0/L1/L2); უსაფრთხოების გაშვების მხარდაჭერა, პროგრამის დაშიფვრის ჩამოტვირთვა, უსაფრთხოების განახლება.
საათის უკმარისობის მონიტორინგისა და დანგრევის საწინააღმდეგო მონიტორინგის მხარდაჭერა.
96-ბიტიანი UID და 128-ბიტიანი UCID.
მაღალი საიმედო სამუშაო გარემო: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃.
(3) სამრეწველო ნიმუში
სხეულის ფართობის ელექტრონული სისტემა ზრდის ადრეულ ეტაპზეა როგორც უცხოური, ასევე ადგილობრივი საწარმოებისთვის. უცხოურ საწარმოებს, როგორიცაა BCM, PEPS, კარები და ფანჯრები, სავარძლების კონტროლერი და სხვა ერთფუნქციური პროდუქტები, აქვთ ღრმა ტექნიკური დაგროვება, ხოლო მსხვილ უცხოურ კომპანიებს აქვთ ფართო პროდუქციის ხაზების გაშუქება, რაც მათ საფუძველს უქმნის სისტემური ინტეგრაციის პროდუქტების წარმოებას. . შიდა საწარმოებს აქვთ გარკვეული უპირატესობები ახალი ენერგეტიკული მანქანის კორპუსის გამოყენებაში. მაგალითისთვის ავიღოთ BYD, BYD-ის ახალ ენერგეტიკულ მანქანაში სხეულის არე დაყოფილია მარცხენა და მარჯვენა უბნებად, ხოლო სისტემის ინტეგრაციის პროდუქტი გადანაწილებულია და განისაზღვრება. თუმცა, სხეულის ფართობის კონტროლის ჩიპების თვალსაზრისით, MCU-ს მთავარი მიმწოდებელი კვლავ არის Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST და სხვა საერთაშორისო ჩიპების მწარმოებლები, ხოლო შიდა ჩიპების მწარმოებლებს ამჟამად აქვთ დაბალი ბაზრის წილი.
(4) ინდუსტრიის ბარიერები
კომუნიკაციის თვალსაზრისით, არსებობს ტრადიციული არქიტექტურის ევოლუციის პროცესი - ჰიბრიდული არქიტექტურა - საბოლოო ავტომობილის კომპიუტერული პლატფორმა. კომუნიკაციის სიჩქარის ცვლილება, ისევე როგორც საბაზისო გამოთვლითი სიმძლავრის ფასის შემცირება მაღალი ფუნქციონალური უსაფრთხოებით არის გასაღები და მომავალში შესაძლებელია ეტაპობრივად გავაცნობიეროთ სხვადასხვა ფუნქციების თავსებადობა ძირითადი კონტროლერის ელექტრონულ დონეზე. მაგალითად, სხეულის არეალის კონტროლერს შეუძლია გააერთიანოს ტრადიციული BCM, PEPS და ტალღოვანი დაჭიმვის საწინააღმდეგო ფუნქციები. შედარებით რომ ვთქვათ, სხეულის არეალის კონტროლის ჩიპის ტექნიკური ბარიერები უფრო დაბალია, ვიდრე სიმძლავრის არე, კაბინის ზონა და ა. ბოლო წლების განმავლობაში, შიდა MCU წინა და უკანა სამონტაჟო ბაზარზე ძარას აქვს განვითარების ძალიან კარგი იმპულსი.
კაბინის მართვის ჩიპი
ელექტრიფიკაციამ, დაზვერვამ და ქსელმა დააჩქარა საავტომობილო ელექტრონული და ელექტრული არქიტექტურის განვითარება დომენის კონტროლის მიმართულებით და კაბინეტი ასევე სწრაფად ვითარდება მანქანის აუდიო და ვიდეო გასართობი სისტემიდან ინტელექტუალურ კაბინაში. კაბინეტი წარმოდგენილია ადამიანისა და კომპიუტერის ურთიერთქმედების ინტერფეისით, მაგრამ იქნება ეს წინა საინფორმაციო-გასართობი სისტემა თუ ამჟამინდელი ინტელექტუალური კაბინეტი, გარდა იმისა, რომ აქვს ძლიერი SOC გამოთვლითი სიჩქარით, მას ასევე სჭირდება მაღალი რეალურ დროში MCU. მონაცემთა ურთიერთქმედება მანქანასთან. პროგრამული უზრუნველყოფით განსაზღვრული მანქანების, OTA-სა და Autosar-ის თანდათანობითი პოპულარიზაცია ინტელექტუალურ კაბინაში აიძულებს მოთხოვნებს MCU რესურსებზე კაბინაში სულ უფრო მაღალი იყოს. კონკრეტულად აისახება FLASH და RAM სიმძლავრეზე მზარდი მოთხოვნაზე, PIN Count მოთხოვნა ასევე იზრდება, უფრო რთული ფუნქციები მოითხოვს უფრო ძლიერ პროგრამის შესრულების შესაძლებლობებს, მაგრამ ასევე აქვთ უფრო მდიდარი ავტობუსის ინტერფეისი.
(1) სამუშაო მოთხოვნები
MCU სალონში ძირითადად ახორციელებს სისტემის ენერგიის მენეჯმენტს, ჩართვის დროის მართვას, ქსელის მენეჯმენტს, დიაგნოზს, ავტომობილის მონაცემთა ურთიერთქმედებას, კლავიშს, განათების მართვას, აუდიო DSP/FM მოდულის მართვას, სისტემის დროის მენეჯმენტს და სხვა ფუნქციებს.
MCU რესურსის მოთხოვნები:
· ძირითადი სიხშირე და გამოთვლითი სიმძლავრე აქვს გარკვეული მოთხოვნები, ძირითადი სიხშირე არანაკლებ 100MHz და გამოთვლითი სიმძლავრე არანაკლებ 200DMIPS;
· Flash-ის შესანახი სივრცე არანაკლებ 1MB, Flash კოდით და მონაცემთა Flash ფიზიკური დანაყოფით;
· ოპერატიული მეხსიერება არანაკლებ 128KB;
· მაღალი ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონის მოთხოვნები, შეუძლია მიაღწიოს ASIL-B დონეს;
· მრავალარხიანი ADC-ის მხარდაჭერა;
· მრავალარხიანი CAN-FD მხარდაჭერა;
· ავტომობილის რეგულირება Grade AEC-Q100 Grade1;
· ონლაინ განახლების მხარდაჭერა (OTA), Flash მხარდაჭერა ორმაგი ბანკი;
· უსაფრთხო გაშვების მხარდასაჭერად საჭიროა SHE/HSM სინათლის დონის და ზემოთ ინფორმაციის დაშიფვრის ძრავა;
· პინების რაოდენობა არ არის 100 PIN-ზე ნაკლები;
(2) შესრულების მოთხოვნები
IO მხარს უჭერს ფართო ძაბვის ელექტრომომარაგებას (5.5v~2.7v), IO პორტი მხარს უჭერს ჭარბი ძაბვის გამოყენებას;
ბევრი სიგნალის შეყვანა იცვლება ელექტრომომარაგების ბატარეის ძაბვის მიხედვით და შეიძლება მოხდეს გადაჭარბებული ძაბვა. გადაჭარბებულმა ძაბვამ შეიძლება გააუმჯობესოს სისტემის სტაბილურობა და საიმედოობა.
მეხსიერების სიცოცხლე:
მანქანის სასიცოცხლო ციკლი 10 წელზე მეტია, ამიტომ მანქანის MCU პროგრამის შენახვასა და მონაცემთა შენახვას უფრო ხანგრძლივი სიცოცხლე სჭირდება. პროგრამის შენახვასა და მონაცემთა შენახვას უნდა ჰქონდეს ცალკეული ფიზიკური ტიხრები, ხოლო პროგრამის საცავი უნდა წაიშალოს ნაკლებჯერ, ამიტომ Endurance>10K, ხოლო მონაცემთა შენახვა უფრო ხშირად უნდა წაიშალოს, ამიტომ მას უნდა ჰქონდეს წაშლის უფრო დიდი რაოდენობა. . იხილეთ მონაცემთა ფლეშ ინდიკატორი Endurance>100K, 15 წელი (<1K). 10 წელი (<100K).
საკომუნიკაციო ავტობუსის ინტერფეისი;
ავტობუსის საკომუნიკაციო დატვირთვა ავტომობილზე სულ უფრო და უფრო მატულობს, ამიტომ ტრადიციული CAN CAN აღარ აკმაყოფილებს კომუნიკაციის მოთხოვნას, მაღალსიჩქარიანი CAN-FD ავტობუსის მოთხოვნა სულ უფრო და უფრო იზრდება, CAN-FD მხარდაჭერა თანდათანობით გახდა MCU სტანდარტი. .
(3) სამრეწველო ნიმუში
ამჟამად, შიდა ჭკვიანი სალონის MCU-ის წილი ჯერ კიდევ ძალიან დაბალია და მთავარი მომწოდებლები კვლავ NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip და სხვა საერთაშორისო MCU მწარმოებლები არიან. მრავალი შიდა MCU მწარმოებელი იყო განლაგებაში, ბაზრის შესრულება ჯერ კიდევ გასარკვევია.
(4) ინდუსტრიის ბარიერები
ინტელექტუალური სალონში მანქანის რეგულირების დონე და ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონე შედარებით არც თუ ისე მაღალია, ძირითადად, ცოდნის დაგროვების და პროდუქტის უწყვეტი გამეორებისა და გაუმჯობესების საჭიროების გამო. ამავდროულად, იმის გამო, რომ არ არის ბევრი MCU საწარმოო ხაზი შიდა ქარხნებში, პროცესი შედარებით ჩამორჩენილია და დრო სჭირდება ეროვნული წარმოების მიწოდების ჯაჭვის მიღწევას და შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ხარჯები და კონკურენციის ზეწოლა. საერთაშორისო მწარმოებლები უფრო დიდია.
შიდა კონტროლის ჩიპის გამოყენება
მანქანის კონტროლის ჩიპები ძირითადად დაფუძნებულია მანქანის MCU-ზე, შიდა წამყვან საწარმოებში, როგორიცაა Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei, National Technology და ა.შ. მანქანის მასშტაბის MCU პროდუქტების თანმიმდევრობა, საორიენტაციო ნიშანი საზღვარგარეთული გიგანტური პროდუქტები, ამჟამად დაფუძნებული ARM არქიტექტურაზე. ზოგიერთმა საწარმომ ასევე ჩაატარა RISC-V არქიტექტურის კვლევა და განვითარება.
ამჟამად, შიდა სატრანსპორტო საშუალების მართვის დომენის ჩიპი ძირითადად გამოიყენება ავტომობილების წინა ჩატვირთვის ბაზარზე და გამოყენებულია მანქანაზე სხეულის დომენში და ინფორმაციის გასართობ დომენში, ხოლო შასის, სიმძლავრის დომენში და სხვა სფეროებში კვლავ დომინირებს უცხოური ჩიპების გიგანტები, როგორიცაა stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments და Microchip Semiconductor, და მხოლოდ რამდენიმე შიდა საწარმომ გააცნობიერა მასობრივი წარმოების პროგრამები. ამჟამად, ჩიპების შიდა მწარმოებელი Chipchi გამოუშვებს მაღალი ხარისხის კონტროლის ჩიპების E3 სერიის პროდუქტებს, რომლებიც დაფუძნებულია ARM Cortex-R5F-ზე 2022 წლის აპრილში, ფუნქციონალური უსაფრთხოების დონემდე აღწევს ASIL D-ს, ტემპერატურულ დონეს მხარს უჭერს AEC-Q100 Grade 1, CPU სიხშირე 800 MHz-მდე. 6-მდე CPU ბირთვით. ეს არის უმაღლესი წარმადობის პროდუქტი არსებული მასობრივი წარმოების ავტომობილების ლიანდაგის MCU-ში, რომელიც ავსებს ხარვეზს შიდა მაღალი დონის მაღალი უსაფრთხოების ავტომობილის ლიანდაგის MCU ბაზარზე, მაღალი წარმადობით და მაღალი საიმედოობით, შეიძლება გამოყენებულ იქნას BMS, ADAS, VCU, მიერ -მავთულის შასი, ინსტრუმენტი, HUD, ინტელექტუალური უკანა ხედვის სარკე და მანქანის მართვის სხვა ძირითადი ველები. 100-ზე მეტმა მომხმარებელმა მიიღო E3 პროდუქტის დიზაინისთვის, მათ შორის GAC, Geely და ა.შ.
შიდა კონტროლერის ძირითადი პროდუქტების გამოყენება
გამოქვეყნების დრო: ივლის-19-2023
