Traditsioonilise kütusega sõiduk vajab umbes 500–600 kiipi ning umbes 1000 kerget segaautot, pistikhübriidi ja puhtalt elektrisõidukit vajavad vähemalt 2000 kiipi.
See tähendab, et nutikate elektrisõidukite kiire arengu käigus ei ole jätkuvalt kasvanud mitte ainult nõudlus täiustatud protsessikiipide järele, vaid ka nõudlus traditsiooniliste kiipide järele. See on MCU. Lisaks jalgrataste arvu kasvule toob domeenikontroller kaasa ka uue nõudluse kõrge turvalisuse, töökindluse ja suure arvutusvõimsusega MCU järele.
MCU, MicroController Unit, tuntud kui ühe kiibiga mikroarvuti/mikrokontroller/ühekiibiline mikroarvuti, integreerib CPU, mälu ja välisseadmete funktsioonid ühele kiibile, et moodustada juhtfunktsiooniga kiibi tasemel arvuti. Seda kasutatakse peamiselt signaali töötlemise ja juhtimise saavutamiseks. Aruka juhtimissüsteemi tuum.
MCU-d ja autoelektroonika, tööstus, arvutid ja võrgud, olmeelektroonika, kodumasinad ja asjade internet on meie eluga tihedalt seotud. Autoelektroonika on autoelektroonika suurim turg ja autoelektronid moodustavad maailmas 33%.
MCU struktuur
MCU koosneb peamiselt keskprotsessori CPU-st, mälust (ROM ja RAM), sisend- ja väljundliidesest, jadapordist, loendurist jne.
CPU: Keskprotsessor, keskprotsessor, on MCU põhikomponent. Komponentide komponendid saavad lõpule viia andmearitmeetilise loogikatoimingu, bitimuute töötlemise ja andmeedastustoimingu. Juhtosad koordineerivad tööd teatud aja jooksul järjestikku, et juhiseid analüüsida ja täita.
ROM: Kirjutuskaitstud mälu on programmimälu, mida kasutatakse tootjate kirjutatud programmide salvestamiseks. Teavet loetakse mittepurustavalt. Essents
RAM: Random Access Memory on andmemälu, mis vahetab andmeid otse protsessoriga ja andmeid ei saa pärast toite kadumist säilitada. Programmi saab igal ajal töötamise ajal kirjutada ja lugeda, mida üldiselt kasutatakse operatsioonisüsteemide või muude töötavate programmide ajutise andmekandjana.
Suhe CPU ja MCU vahel:
CPU on tööjuhtimise tuum. Lisaks CPU-le sisaldab MCU ka ROM-i või RAM-i, mis on kiibi tasemel kiip. Levinud on SOC (System On Chip), mida nimetatakse süsteemitaseme kiibideks, mis suudavad salvestada ja käitada süsteemitaseme koodi, käitada QNX-i, Linuxi ja muid operatsioonisüsteeme, sealhulgas mitut protsessoriüksust (CPU+GPU+DSP+NPU+salvestusruum). +liideseüksus).
MCU numbrid
Arv viitab iga töötleva andmete MCU laiusele. Mida suurem on numbrite arv, seda suurem on MCU andmetöötlusvõime. Praegu on kõige olulisemad 8, 16 ja 32 numbrit, millest 32 bitti moodustavad kõige rohkem ja kasvavad kiiresti.
Autoelektroonika rakendustes on 8-bitise MCU hind madal ja seda on lihtne arendada. Praegu kasutatakse seda enamasti suhteliselt lihtsaks juhtimiseks, nagu valgustus, vihmavesi, aknad, istmed ja uksed. Keerulisemate aspektide puhul, nagu näidikunäidik, sõidukite meelelahutuse infosüsteemid, toitejuhtimissüsteemid, šassii, sõiduabisüsteemid jne, peamiselt 32-bitine, ning autode elektrifitseerimise, intelligentsuse ja võrgunduse iteratsiooniareng, on arvutusvõimsus nõuded MCU-le muutuvad samuti üha kõrgemaks.
MCU auto autentimine
Enne MCU tarnija sisenemist OEM-i tarneahela süsteemi on üldjuhul vaja läbida kolm peamist sertifikaati: projekteerimisetapp peab järgima funktsionaalse turvalisuse standardit ISO 26262, voolu ja pakkimise etapp peab järgima AEC-Q001 ~ 004 ja IATF16949, kuna ja sertifitseerimise testimise etapis Järgige AEC-Q100/Q104.
Nende hulgas määratleb ISO 26262 ASIL-i neli turbetaset madalast kõrgeni, A, B, C ja D; AEC-Q100 on jagatud nelja töökindlustasemeni, madalast kõrgeni, vastavalt 3, 2, 1 ja 0, 3, 2, 1 ja 0 Essence AEC-Q100 seeria sertifitseerimiseks kulub tavaliselt 1–2 aastat, samas kui ISO 26262 sertifikaat on keerulisem ja tsükkel pikem.
MCU rakendamine nutikas elektrisõidukitööstuses
MCU kasutusala autotööstuses on väga lai. Näiteks esilaud on rakendus kere lisavarustusest, jõusüsteemidest, šassiist, sõidukiteabe meelelahutusest ja intelligentsest sõidust. Nutikate elektrisõidukite ajastu tulekuga suureneb inimeste nõudlus MCU toodete järele veelgi.
Elektristamine:
1. Akuhaldussüsteem BMS: BMS peab kontrollima laadimist ja tühjenemist, temperatuuri ja aku tasakaalustamist. Põhijuhtplaat nõuab MCU-d ja iga alamkonsool vajab ka ühte MCU-d;
2.Sõiduki kontroller VCU: Elektrisõiduki energiahaldus peab suurendama sõiduki kontrollerit ja samal ajal on see varustatud 32-bitiste tipptasemel MCU-dega, mis erinevad iga tehase plaanidest;
3.Mootori kontroller/käigukasti kontrollerLisavarustus: laovarude vahetus, elektrisõiduki inverteri juhtimine MCU alternatiivse õlisõiduki mootori kontroller. Mootori suure kiiruse tõttu tuleb reduktorit aeglustada. Käigukasti kontroller.
Intelligentsus:
1. Praegu on kodumaine autoturg endiselt L2 kiire leviku staadiumis. Arvestades kõikehõlmavaid kulusid ja jõudlust, suurendab OEM ADAS-i funktsioon siiski hajutatud arhitektuuri. Laadimiskiiruse suurenemisega suureneb vastavalt ka anduri infotöötluse MCU.
2. Seoses kokpiti funktsioonide arvu suurenemisega muutub kõrgemate uute energiakiipide roll üha olulisemaks ning vastav MCU staatus on langenud.
Käsitöö
MCU-l endal on prioriteetsed nõuded arvutusvõimsusele ja sellel ei ole kõrgeid nõudeid täiustatud protsessidele. Samal ajal piirab selle sisseehitatud manustatud salvestusruum ka MCU protsessi täiustamist. Kasutage MCU toodetega 28 nm protsessi. Sõidukite eeskirjade spetsifikatsioonid on peamiselt 8-tollised vahvlid. Mõned tootjad, eriti IDM, on hakanud siirdama 12-tollisele platvormile.
Praegused 28 nm ja 40 nm protsessid on turu põhivool.
Tüüpilised ettevõtted kodu- ja välismaal
Võrreldes tarbimis- ja tööstusklassi MCU-dega on autotasemel MCU-l kõrgemad nõuded töökeskkonna, töökindluse ja toitetsükli osas. Lisaks on raske siseneda, nii et MCU turustruktuur on üldiselt suhteliselt kontsentreeritud. 2021. aastal moodustas maailma viie parima MCU ettevõtte osakaal 82%.
Praegu on minu riigi autotasemel MCU alles kasutuselevõtu periood ning tarneahelal on suur potentsiaal maa- ja siseriiklikuks alternatiivseks muutmiseks.
Postitusaeg: juuli-08-2023
