Дәстүрлі отынмен жүретін көлікке шамамен 500-ден 600-ге дейін чип қажет, ал 1000-ға жуық жеңіл аралас автомобильдер, қосылатын гибридтер және таза электрлік көліктер кемінде 2000 чипті қажет етеді.
Бұл ақылды электр көліктерінің қарқынды даму процесінде озық технологиялық чиптерге сұраныстың артуы ғана емес, сонымен қатар дәстүрлі чиптерге деген сұраныстың да арта түсетінін білдіреді.Бұл MCU.Велосипедтер санының көбеюінен басқа, домен контроллері жоғары қауіпсіздік, жоғары сенімділік және жоғары есептеу қуаты MCU үшін жаңа сұранысты да әкеледі.
MCU, MicroController Unit, бір чипті микрокомпьютер/микроконтроллер/бір чипті микрокомпьютер ретінде белгілі, басқару функциясы бар чип деңгейіндегі компьютерді құру үшін орталық процессорды, жадты және перифериялық функцияларды бір чипте біріктіреді.Ол негізінен сигналды өңдеу мен басқаруға қол жеткізу үшін қолданылады.Интеллектуалды басқару жүйесінің өзегі.
MCU және автомобиль электроникасы, өнеркәсіп, компьютерлер мен желілер, тұрмыстық электроника, тұрмыстық техника және заттар интернеті біздің өмірімізбен тығыз байланысты.Автомобиль электроникасы автомобиль электроникасының ең үлкен нарығы және автомобиль электрондары дүние жүзінде 33% құрайды.
MCU құрылымы
MCU негізінен орталық процессордың орталық процессорынан, жадтан (ROM және RAM), кіріс және шығыс енгізу-шығару интерфейсінен, сериялық порттан, есептегіштен және т.б.
Орталық Есептеуіш Бөлім: Орталық процессор, орталық процессор, MCU ішіндегі негізгі компонент болып табылады.Құрамдас бөліктер деректердің арифметикалық логикалық әрекетін, разрядтық айнымалыларды өңдеуді және деректерді беру операциясын аяқтай алады.Басқару бөліктері нұсқауларды талдау және орындау үшін белгілі бір уақытқа сәйкес жұмысты дәйекті түрде үйлестіреді.
Тұрақты Жадтау Құрылғысы: Тек оқуға арналған жад - бұл өндірушілер жазған бағдарламаларды сақтау үшін пайдаланылатын бағдарлама жады.Ақпарат бұзылмайтын жолмен оқылады.Мәні
Жедел Жадтау Құрылғысы: Кездейсоқ қол жеткізу жады – процессормен тікелей деректер алмасатын деректер жады және қуат жоғалғаннан кейін деректерді сақтау мүмкін емес.Бағдарламаны іске қосу кезінде кез келген уақытта жазуға және оқуға болады, ол әдетте операциялық жүйелер немесе басқа іске қосылған бағдарламалар үшін деректерді уақытша сақтау құралы ретінде пайдаланылады.
CPU мен MCU арасындағы байланыс:
Орталық процессор операциялық басқарудың өзегі болып табылады.Орталық процессордан басқа, MCU құрамында чип деңгейіндегі чип болып табылатын ROM немесе RAM бар.Әдеттегілері SOC (System On Chip), олар жүйелік деңгейлі микросхемалар деп аталады, олар жүйе деңгейіндегі кодты сақтай және іске қоса алады, QNX, Linux және басқа операциялық жүйелерді, соның ішінде бірнеше процессорлық блоктарды (CPU+GPU +DSP+NPU+сақтау) іске қосады. +интерфейс бірлігі).
MCU сандары
Бұл сан әрбір өңдеу деректерінің MCU енін білдіреді.Цифрлар саны неғұрлым көп болса, MCU деректерді өңдеу мүмкіндігі соғұрлым күшті болады.Қазіргі уақытта ең маңыздысы 8, 16 және 32 цифрлары, оның ішінде 32 бит ең көп және тез өседі.
Автокөлік электроникасының қосымшаларында 8-биттік MCU құны төмен және оны әзірлеу оңай.Қазіргі уақытта ол көбінесе жарықтандыру, жаңбыр суы, терезелер, орындықтар және есіктер сияқты салыстырмалы түрде қарапайым басқару үшін қолданылады.Дегенмен, құралдар дисплейі, көлік құралдарының ойын-сауық ақпараттық жүйелері, қуатты басқару жүйелері, шассилер, жүргізуге көмектесу жүйелері және т.б., негізінен 32-биттік және автомобильді электрлендірудің, интеллект пен желінің итерациялық эволюциясы сияқты күрделі аспектілер үшін есептеу қуаты. MCU-ға қойылатын талаптар да артып келеді.
MCU автокөлік аутентификациясы
MCU жеткізушісі OEM жеткізу тізбегі жүйесіне кірмес бұрын, әдетте, үш негізгі сертификаттауды аяқтау қажет: жобалау кезеңі ISO 26262 функционалдық қауіпсіздік стандартына сәйкес келуі керек, ағын және орау кезеңі AEC-Q001 ~ 004 және IATF16949 талаптарына сәйкес болуы керек, өйткені сондай-ақ сертификаттау сынағы кезеңінде AEC-Q100/Q104 орындаңыз.
Олардың ішінде ISO 26262 ASIL төрт қауіпсіздік деңгейін анықтайды, төменнен жоғарыға, A, B, C және D;AEC-Q100 төрт сенімділік деңгейіне бөлінеді, төменнен жоғарыға дейін, тиісінше 3, 2, 1 және 0, 3, 2, 1 және 0 Essence AEC-Q100 сериясын сертификаттау әдетте 1-2 жылға созылады, ал ISO 26262 сертификаттау қиынырақ және цикл ұзағырақ.
MCU-ны ақылды электрлік көлік индустриясында қолдану
Автомобиль өнеркәсібінде MCU қолдану аясы өте кең.Мысалы, алдыңғы үстел - бұл шанақтың керек-жарақтарынан, қуат жүйелерінен, шассиден, көлік туралы ақпараттық ойын-сауықтан және интеллектуалды жүргізуден алынған қолданба.Ақылды электрлік көліктер дәуірінің келуімен адамдардың MCU өнімдеріне сұранысы одан да күшті болады.
Электризация:
1. Батареяны басқару жүйесі BMS: BMS зарядтау мен разрядты, температураны және батарея теңдестіруді басқаруы керек.Негізгі басқару тақтасы үшін MCU қажет, ал әрбір қосалқы консоль бір MCU қажет;
2.Автокөлік контроллері VCU: Электрлік көліктің энергиясын басқару көлік құралының контроллерін арттыруды қажет етеді және сонымен бірге ол әр зауыттың жоспарларынан ерекшеленетін 32-биттік жоғары деңгейлі MCU-мен жабдықталған;
3.Қозғалтқыш контроллері/беріліс қорабы контроллері: қорды ауыстыру, электрлік көлік инверторын басқару MCU балама май көлік қозғалтқышының контроллері.Қозғалтқыштың жоғары жылдамдығына байланысты редукторды баяулату керек.Беріліс қорабының контроллері.
Ақыл:
1. Қазіргі уақытта отандық автомобиль нарығы әлі де L2 жоғары жылдамдықты ену сатысында.Жан-жақты құны мен өнімділігі туралы ойлардан OEM ADAS функциясын арттырады, әлі де таратылған архитектураны қабылдайды.Жүктеу жылдамдығының жоғарылауымен сенсорлық ақпаратты өңдеудің MCU де сәйкесінше артады.
2. Кокпит функцияларының көбеюіне байланысты жоғарырақ жаңа энергетикалық чиптердің рөлі барған сайын маңыздырақ болып келеді және сәйкес MCU мәртебесі төмендеді.
Қолөнер
MCU өзі есептеу қуатына басым талаптарға ие және озық процестерге жоғары талаптар қоймайды.Сонымен қатар, оның кірістірілген ендірілген сақтауының өзі де MCU процесін жақсартуды шектейді.MCU өнімдерімен 28 нм процесін пайдаланыңыз.Көлік құралдарының ережелерінің сипаттамалары негізінен 8 дюймдік пластиналар болып табылады.Кейбір өндірушілер, әсіресе IDM, 12 дюймдік платформаға трансплантациялауды бастады.
Қазіргі 28 нм және 40 нм процестер нарықтың негізгі ағымы болып табылады.
Үйдегі және шетелдегі типтік кәсіпорындар
Тұтыну және өнеркәсіптік деңгейдегі MCU-мен салыстырғанда, автомобиль деңгейіндегі MCU жұмыс ортасы, сенімділік және жабдықтау циклі тұрғысынан жоғары талаптарға ие.Сонымен қатар, кіру қиын, сондықтан MCU нарықтық құрылымы жалпы алғанда салыстырмалы түрде шоғырланған.2021 жылы әлемдегі ең үздік бес MCU компаниясының үлесі 82% құрады.
Қазіргі уақытта менің елімнің автокөлік деңгейіндегі MCU әлі де енгізу кезеңінде және жеткізу тізбегі жер мен отандық баламалылау үшін үлкен әлеуетке ие.
Жіберу уақыты: 08 шілде 2023 ж