An'anaviy yonilg'i bilan ishlaydigan avtomobil uchun taxminan 500 dan 600 gacha chip kerak bo'ladi va 1000 ga yaqin engil aralash avtomobillar, plaginli gibridlar va sof elektr transport vositalari uchun kamida 2000 chip kerak.
Bu shuni anglatadiki, aqlli elektr transport vositalarining jadal rivojlanishi jarayonida nafaqat ilg'or texnologik chiplarga bo'lgan talab o'sishda davom etdi, balki an'anaviy chiplarga bo'lgan talab ham o'sishda davom etadi.Bu MCU.Velosipedlar sonining ko'payishi bilan bir qatorda, domen boshqaruvchisi ham yuqori xavfsizlik, yuqori ishonchlilik va yuqori hisoblash quvvati MCU uchun yangi talabni keltirib chiqaradi.
MCU, MicroController Unit, bitta chipli mikrokompyuter/mikrokontroller/bitta chipli mikrokompyuter sifatida tanilgan, nazorat qilish funksiyasiga ega chip-darajali kompyuterni hosil qilish uchun markaziy protsessor, xotira va periferik funksiyalarni bitta chipda birlashtiradi.U asosan signalni qayta ishlash va nazorat qilish uchun ishlatiladi.Intellektual boshqaruv tizimining yadrosi.
MCU va avtomobil elektronikasi, sanoat, kompyuterlar va tarmoqlar, maishiy elektronika, maishiy texnika va narsalarning interneti bizning hayotimiz bilan chambarchas bog'liq.Avtomobil elektronikasi avtomobil elektronikasining eng yirik bozori bo'lib, avtomobil elektronlari global miqyosda 33% ni tashkil qiladi.
MCU tuzilishi
MCU asosan markaziy protsessor protsessor, xotira (ROM va RAM), kirish va chiqish kiritish-chiqarish interfeysi, ketma-ket port, hisoblagich va boshqalardan iborat.
Markaziy protsessor: Markaziy protsessor, markaziy protsessor, MCU ichidagi asosiy komponent hisoblanadi.Komponent komponentlar ma'lumotlarning arifmetik mantiqiy ishlashini, bit o'zgaruvchilarni qayta ishlashni va ma'lumotlarni uzatish operatsiyalarini bajarishi mumkin.Nazorat qismlari ko'rsatmalarni tahlil qilish va bajarish uchun ishni ma'lum vaqtga muvofiq ketma-ket muvofiqlashtiradi.
ROM: Faqat o'qish uchun xotira - bu ishlab chiqaruvchilar tomonidan yozilgan dasturlarni saqlash uchun ishlatiladigan dastur xotirasi.Ma'lumotlar buzilmaydigan tarzda o'qiladi.Mohiyat
Ram: Tasodifiy kirish xotirasi - protsessor bilan to'g'ridan-to'g'ri ma'lumot almashadigan ma'lumotlar xotirasi va quvvat yo'qolganidan keyin ma'lumotlarni saqlab bo'lmaydi.Dastur ishlayotgan vaqtda istalgan vaqtda yozilishi va o'qilishi mumkin, bu odatda operatsion tizimlar yoki boshqa ishlaydigan dasturlar uchun vaqtinchalik ma'lumotlarni saqlash vositasi sifatida ishlatiladi.
CPU va MCU o'rtasidagi munosabatlar:
CPU operatsion boshqaruvning yadrosidir.MCU protsessorga qo'shimcha ravishda ROM yoki RAMni ham o'z ichiga oladi, bu chip darajasidagi chipdir.Umumiy bo'lganlar SOC (System On Chip) bo'lib, ular tizim darajasidagi kodlarni saqlashi va ishga tushirishi, QNX, Linux va boshqa operatsion tizimlarni, shu jumladan bir nechta protsessor bloklarini (CPU+GPU +DSP+NPU+storage) ishlatishi mumkin bo'lgan tizim darajasidagi chiplar deb ataladi. +interfeys birligi).
MCU raqamlari
Raqam har bir ma'lumotni qayta ishlash uchun MCU kengligini bildiradi.Raqamlar soni qancha ko'p bo'lsa, MCU ma'lumotlarini qayta ishlash qobiliyati shunchalik kuchli bo'ladi.Hozirgi vaqtda eng muhimi 8, 16 va 32 ta raqam bo'lib, ulardan 32 bit eng ko'p va tez o'sadi.
Avtomobil elektronikasi dasturlarida 8-bitli MCU narxi past va uni ishlab chiqish oson.Hozirgi vaqtda u asosan yorug'lik, yomg'ir suvi, derazalar, o'rindiqlar va eshiklar kabi nisbatan oddiy nazorat qilish uchun ishlatiladi.Biroq, asboblar displeyi, transport vositalarining ko'ngilochar axborot tizimlari, quvvatni boshqarish tizimlari, shassilar, haydashga yordam berish tizimlari va boshqalar, asosan 32 bitli va avtomobilni elektrlashtirish, razvedka va tarmoqning iteratsion evolyutsiyasi kabi murakkab jihatlar uchun hisoblash quvvati. MCU uchun talablar ham ortib bormoqda.
MCU avtomobil autentifikatsiyasi
MCU yetkazib beruvchisi OEM ta'minot zanjiri tizimiga kirishdan oldin, odatda, uchta asosiy sertifikatni to'ldirish kerak: dizayn bosqichi ISO 26262 funktsional xavfsizlik standartiga, oqim va qadoqlash bosqichi AEC-Q001 ~ 004 va IATF16949 ga amal qilishi kerak, chunki shuningdek sertifikatlashtirish sinov bosqichida AEC-Q100/Q104 ga rioya qiling.
Ular orasida ISO 26262 ASILning to'rtta xavfsizlik darajasini belgilaydi, pastdan yuqoriga, A, B, C va D;AEC-Q100 to'rtta ishonchlilik darajasiga bo'linadi, pastdan yuqoriga, mos ravishda 3, 2, 1 va 0, 3, 2, 1 va 0 Essence AEC-Q100 seriyali sertifikatlash odatda 1-2 yil davom etadi, shu bilan birga ISO 26262 sertifikati qiyinroq va tsikl uzoqroq.
MCU-ning aqlli elektr avtomobil sanoatida qo'llanilishi
MCU ning avtomobil sanoatida qo'llanilishi juda keng.Misol uchun, old stol - bu korpus aksessuarlari, quvvat tizimlari, shassilar, avtomobil ma'lumotlarini ko'ngil ochish va aqlli haydash uchun dastur.Aqlli elektr transport vositalari davrining kelishi bilan odamlarning MCU mahsulotlariga bo'lgan talabi yanada kuchayadi.
Elektrlashtirish:
1. Batareyani boshqarish tizimi BMS: BMS zaryadlash va zaryadsizlanishni, haroratni va batareya balansini nazorat qilishi kerak.Asosiy boshqaruv paneli MCUni talab qiladi va har bir qul konsoli ham bitta MCUni talab qiladi;
2.Avtomobil boshqaruvchisi VCU: Elektr avtomobil energiyasini boshqarish avtomobil boshqaruvchisini oshirishi kerak va shu bilan birga u har bir zavodning rejalaridan farq qiladigan 32-bitli yuqori darajali MCU bilan jihozlangan;
3.Dvigatel boshqaruvchisi / vites qutisi boshqaruvchisi: aktsiyalarni almashtirish, elektr transport vositasi inverterini boshqarish MCU muqobil moyli avtomobil dvigateli boshqaruvchisi.Dvigatelning yuqori tezligi tufayli reduktorni sekinlashtirish kerak.Vites qutisi boshqaruvchisi.
Intellekt:
1. Hozirgi vaqtda mahalliy avtomobil bozori hali ham L2 yuqori tezlikda kirib borish bosqichida.Keng qamrovli xarajat va samaradorlik nuqtai nazaridan OEM ADAS funktsiyasini oshiradi, hali ham taqsimlangan arxitekturani qabul qiladi.Yuklash tezligining oshishi bilan sensor ma'lumotlarini qayta ishlash MCU ham shunga mos ravishda ortadi.
2. Kokpit funktsiyalari sonining ko'payishi tufayli yuqori yangi energiya chiplarining roli tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda va mos keladigan MCU holati pasayib ketdi.
Hunarmandchilik
MCU ning o'zi hisoblash quvvati uchun ustuvor talablarga ega va ilg'or jarayonlar uchun yuqori talablarga ega emas.Shu bilan birga, uning o'rnatilgan o'rnatilgan saqlash o'zi ham MCU jarayonini takomillashtirishni cheklaydi.MCU mahsulotlari bilan 28nm jarayonidan foydalaning.Avtotransport qoidalarining texnik xususiyatlari asosan 8 dyuymli gofretlardir.Ba'zi ishlab chiqaruvchilar, ayniqsa IDM, 12 dyuymli platformaga ko'chirila boshladi.
Hozirgi 28nm va 40nm jarayonlar bozorning asosiy oqimidir.
Uyda va chet elda odatiy korxonalar
Iste'mol va sanoat darajasidagi MCU bilan taqqoslaganda, avtomobil darajasidagi MCU ish muhiti, ishonchlilik va ta'minot aylanishi nuqtai nazaridan yuqori talablarga ega.Bunga qo'shimcha ravishda kirish qiyin, shuning uchun MCU bozor tuzilishi nisbatan jamlangan.2021 yilda dunyodagi eng yaxshi MCU kompaniyalari beshligi 82% ni tashkil etdi.
Hozirgi vaqtda mening mamlakatimdagi avtomobil darajasidagi MCU hali ham joriy etish davrida va ta'minot zanjiri er va mahalliy alternativa uchun katta imkoniyatlarga ega.
Xabar vaqti: 2023 yil 08-iyul