Habari - Motor -level ujuzi MCU kuchana

Gari la kawaida la mafuta linahitaji chips 500 hadi 600, na takriban magari 1,000 ya mwanga-mchanganyiko, mahuluti ya plug-in na magari safi ya umeme yanahitaji angalau chips 2,000.

Hii ina maana kwamba katika mchakato wa maendeleo ya haraka ya magari ya umeme ya smart, sio tu mahitaji ya chips ya juu ya mchakato yameendelea kuongezeka, lakini pia mahitaji ya chips za jadi yataendelea kuongezeka. Hii ndio MCU. Mbali na ongezeko la idadi ya baiskeli, kidhibiti cha kikoa pia huleta mahitaji mapya ya usalama wa juu, kuegemea juu, na MCU ya nguvu ya juu ya kompyuta.

MCU, MicroController Unit, inayojulikana kama single -chip microcomputer/microcontroller/single -chip microcomputer, huunganisha CPU, kumbukumbu, na utendaji kazi wa pembeni kwenye chip moja ili kuunda kompyuta ya kiwango cha chip yenye utendaji wa kudhibiti. Inatumiwa hasa kufikia usindikaji na udhibiti wa ishara. Msingi wa mfumo wa udhibiti wa akili.

MCU na vifaa vya elektroniki vya magari, tasnia, kompyuta na mitandao, vifaa vya elektroniki vya watumiaji, vifaa vya nyumbani na Mtandao wa Vitu vinahusiana kwa karibu na maisha yetu. Umeme wa Magari ndilo soko kubwa zaidi katika vifaa vya elektroniki vya magari, na elektroni za gari huchukua 33% kote ulimwenguni.

Muundo wa MCU

MCU inaundwa zaidi na CPU ya kichakataji cha kati, kumbukumbu (ROM na RAM), kiolesura cha pembejeo na pato cha I/O, bandari ya serial, kihesabu, n.k.

CPU: Kitengo cha Uchakataji cha Kati, kichakataji cha kati, ndicho sehemu kuu ndani ya MCU. Vijenzi vya sehemu vinaweza kukamilisha utendakazi wa mantiki ya hesabu ya data, usindikaji wa kutofautiana kidogo, na uendeshaji wa utumaji data. Sehemu za udhibiti huratibu kazi kwa mujibu wa wakati fulani kwa sequentially kuchambua na kutekeleza maagizo.

ROM: Kumbukumbu ya Kusoma pekee ni kumbukumbu ya programu ambayo hutumiwa kuhifadhi programu zilizoandikwa na watengenezaji. Habari inasomwa kwa njia isiyo ya uharibifu. Asili

RAM: Kumbukumbu ya Ufikiaji Nasibu, ni kumbukumbu ya data ambayo hubadilishana data moja kwa moja na CPU, na data haiwezi kudumishwa baada ya nishati kupotea. Programu inaweza kuandikwa na kusomwa wakati wowote inapoendesha, ambayo kwa ujumla hutumiwa kama njia ya muda ya kuhifadhi data kwa mifumo ya uendeshaji au programu nyingine zinazoendesha.

Uhusiano kati ya CPU na MCU:

CPU ndio msingi wa udhibiti wa uendeshaji. Mbali na CPU, MCU pia ina ROM au RAM, ambayo ni chip -level chip. Zinazojulikana ni SOC (System On Chip), ambazo huitwa system -level chips ambazo zinaweza kuhifadhi na kuendesha msimbo wa kiwango cha mfumo, kuendesha QNX, Linux na mifumo mingine ya uendeshaji, ikijumuisha vitengo vingi vya kusindika (CPU+GPU +DSP+NPU+storage). + kitengo cha kiolesura).

tarakimu za MCU

Nambari inarejelea upana wa MCU kila data ya kuchakata. Kadiri idadi ya tarakimu inavyoongezeka, ndivyo uwezo wa usindikaji wa data wa MCU unavyozidi kuwa mkubwa. Kwa sasa, muhimu zaidi ni tarakimu 8, 16, na 32, ambazo bits 32 huhesabu zaidi na kukua kwa kasi.

Katika maombi ya umeme wa magari, gharama ya 8 -bit MCU ni ya chini na rahisi kuendeleza. Kwa sasa, inatumika zaidi kwa udhibiti rahisi, kama vile taa, maji ya mvua, madirisha, viti na milango. Hata hivyo, kwa vipengele changamano zaidi, kama vile onyesho la ala, mifumo ya taarifa ya burudani ya gari, mifumo ya udhibiti wa nguvu, chasi, mifumo ya usaidizi wa kuendesha gari, n.k., hasa 32 -bit, na mabadiliko ya mara kwa mara ya uwekaji umeme wa magari, akili na mitandao, Nguvu ya kompyuta. mahitaji ya MCU pia yanazidi kuongezeka.

Uthibitishaji wa gari la MCU

Kabla ya muuzaji wa MCU kuingia kwenye mfumo wa ugavi wa OEM, kwa ujumla ni muhimu kukamilisha vyeti vitatu kuu: hatua ya kubuni lazima ifuate kiwango cha usalama cha kazi cha ISO 26262, mtiririko na hatua ya ufungaji lazima ifuate AEC-Q001 ~ 004 na IATF16949, kama na vile vile wakati wa hatua ya kupima vyeti Fuata AEC-Q100/Q104.

Miongoni mwao, ISO 26262 inafafanua viwango vinne vya usalama vya ASIL, kutoka chini hadi juu, A, B, C, na D; AEC-Q100 imegawanywa katika viwango vinne vya kuegemea, kutoka chini hadi juu, 3, 2, 1, na 0, mtawaliwa, 3, 2, 1, na 0 Essence Uthibitishaji wa mfululizo wa AEC-Q100 kwa ujumla huchukua miaka 1-2, wakati Uthibitishaji wa ISO 26262 ni mgumu zaidi na mzunguko ni mrefu.

Utumiaji wa MCU katika tasnia ya gari la umeme

Utumiaji wa MCU katika tasnia ya magari ni pana sana. Kwa mfano, jedwali la mbele ni programu kutoka kwa vifaa vya mwili, mifumo ya nguvu, chasi, burudani ya habari ya gari, na uendeshaji wa akili. Pamoja na ujio wa enzi ya magari mahiri ya umeme, mahitaji ya watu ya bidhaa za MCU yatakuwa na nguvu zaidi.

Umeme:

1. Mfumo wa usimamizi wa betri BMS: BMS inahitaji kudhibiti chaji na utokaji, halijoto, na kusawazisha betri. Bodi kuu ya udhibiti inahitaji MCU, na kila console ya watumwa pia inahitaji MCU moja;

2.VCU ya kidhibiti cha gari: Usimamizi wa nishati ya gari la umeme unahitaji kuongeza mtawala wa gari, na wakati huo huo ina vifaa vya 32 -bit high-end MCUs, ambazo ni tofauti na mipango ya kila kiwanda;

3.Kidhibiti cha injini/kidhibiti cha kisanduku cha gia: uingizwaji wa hisa, udhibiti wa kibadilishaji kibadilishaji cha gari la umeme MCU kidhibiti cha injini ya gari mbadala ya mafuta. Kwa sababu ya kasi ya juu ya gari, kipunguzaji kinahitaji kupunguzwa. Kidhibiti cha sanduku la gia.

Akili:

1. Kwa sasa, soko la magari la ndani bado liko katika hatua ya kupenya kwa kasi ya L2. Kwa kuzingatia gharama na utendakazi wa kina, OEM huongeza utendakazi wa ADAS bado inatumia usanifu uliosambazwa. Kwa kuongezeka kwa kiwango cha upakiaji, MCU ya usindikaji wa habari ya sensor pia huongezeka ipasavyo.

2. Kutokana na kuongezeka kwa idadi ya utendakazi wa chumba cha marubani, jukumu la chipsi mpya za juu zaidi za nishati linazidi kuwa muhimu zaidi, na hali inayolingana ya MCU imepungua.

Ufundi

MCU yenyewe ina mahitaji ya kipaumbele kwa nguvu ya kompyuta na haina mahitaji ya juu kwa michakato ya juu. Wakati huo huo, hifadhi yake iliyojengwa ndani yenyewe pia inazuia uboreshaji wa mchakato wa MCU. Tumia mchakato wa 28nm na bidhaa za MCU. Vipimo vya kanuni za gari ni kaki za inchi 8. Watengenezaji wengine, haswa IDM, wameanza kupandikizwa kwenye jukwaa la inchi 12.

Michakato ya sasa ya 28nm na 40nm ndio njia kuu ya soko.

Biashara za kawaida nyumbani na nje ya nchi

Ikilinganishwa na matumizi na MCU za daraja la viwandani, MCU ya kiwango cha gari ina mahitaji ya juu zaidi katika mazingira ya uendeshaji, kutegemewa na mzunguko wa usambazaji. Kwa kuongeza Ni vigumu kuingia, hivyo muundo wa soko wa MCU umejilimbikizia kwa ujumla. Mnamo 2021, kampuni tano kuu za MCU ulimwenguni zilichangia 82%.