மோட்டார்-நிலை MCU அறிவு சீப்பு

ஒரு பாரம்பரிய எரிபொருள் வாகனத்திற்கு சுமார் 500 முதல் 600 சில்லுகள் தேவைப்படுகின்றன, மேலும் சுமார் 1,000 இலகுரக கலப்பு கார்கள், பிளக்-இன் கலப்பினங்கள் மற்றும் தூய மின்சார வாகனங்களுக்கு குறைந்தது 2,000 சில்லுகள் தேவைப்படுகின்றன.

இதன் பொருள், ஸ்மார்ட் எலக்ட்ரிக் வாகனங்களின் விரைவான வளர்ச்சியின் செயல்பாட்டில், மேம்பட்ட செயல்முறை சில்லுகளுக்கான தேவை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவது மட்டுமல்லாமல், பாரம்பரிய சில்லுகளுக்கான தேவையும் தொடர்ந்து அதிகரிக்கும். இது MCU ஆகும். மிதிவண்டிகளின் எண்ணிக்கையில் அதிகரிப்புடன், டொமைன் கன்ட்ரோலர் உயர் பாதுகாப்பு, உயர் நம்பகத்தன்மை மற்றும் உயர் கணினி சக்தி MCU ஆகியவற்றிற்கான புதிய தேவையையும் கொண்டுவருகிறது.

MCU, மைக்ரோகண்ட்ரோலர் யூனிட், ஒற்றை-சிப் மைக்ரோகணினி/மைக்ரோகண்ட்ரோலர்/சிங்கிள்-சிப் மைக்ரோகணினி என அழைக்கப்படுகிறது, இது CPU, நினைவகம் மற்றும் புற செயல்பாடுகளை ஒரு சிப்பில் ஒருங்கிணைத்து கட்டுப்பாட்டு செயல்பாட்டுடன் கூடிய சிப்-நிலை கணினியை உருவாக்குகிறது. இது முக்கியமாக சமிக்ஞை செயலாக்கம் மற்றும் கட்டுப்பாட்டை அடையப் பயன்படுகிறது. அறிவார்ந்த கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் மையமாகும்.

MCU-க்கள் மற்றும் வாகன மின்னணுவியல், தொழில்துறை, கணினிகள் மற்றும் நெட்வொர்க்குகள், நுகர்வோர் மின்னணுவியல், வீட்டு உபகரணங்கள் மற்றும் இணையம் ஆகியவை நமது வாழ்க்கையுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையவை. கார் எலக்ட்ரானிக்ஸ் என்பது வாகன மின்னணுவியலில் மிகப்பெரிய சந்தையாகும், மேலும் கார் எலக்ட்ரான்கள் உலகளவில் 33% பங்கைக் கொண்டுள்ளன.

MCU அமைப்பு

MCU முக்கியமாக மத்திய செயலி CPU, நினைவகம் (ROM மற்றும் RAM), உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு I/O இடைமுகம், சீரியல் போர்ட், கவுண்டர் போன்றவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

CPU (சிபியு): மையச் செயலியான மத்திய செயலாக்க அலகு, MCU-வின் உள்ளே உள்ள மையக் கூறு ஆகும். கூறு கூறுகள் தரவு எண்கணித தர்க்க செயல்பாடு, பிட் மாறி செயலாக்கம் மற்றும் தரவு பரிமாற்ற செயல்பாட்டை முடிக்க முடியும். கட்டுப்பாட்டு பாகங்கள் வழிமுறைகளை பகுப்பாய்வு செய்து செயல்படுத்த ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்கு ஏற்ப வேலையை ஒருங்கிணைக்கின்றன.

ரோம்: படிக்க மட்டும் நினைவகம் என்பது உற்பத்தியாளர்களால் எழுதப்பட்ட நிரல்களைச் சேமிக்கப் பயன்படும் ஒரு நிரல் நினைவகம். தகவல் அழிவில்லாத வகையில் படிக்கப்படுகிறது. சாராம்சம்.

ரேம்: ரேண்டம் அக்சஸ் மெமரி, என்பது CPU உடன் நேரடியாக தரவைப் பரிமாறிக்கொள்ளும் ஒரு தரவு நினைவகம், மேலும் மின்சாரம் துண்டிக்கப்பட்ட பிறகு தரவைப் பராமரிக்க முடியாது. நிரலை இயங்கும் எந்த நேரத்திலும் எழுதவும் படிக்கவும் முடியும், இது பொதுவாக இயக்க முறைமைகள் அல்லது இயங்கும் பிற நிரல்களுக்கான தற்காலிக தரவு சேமிப்பு ஊடகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

CPU க்கும் MCU க்கும் இடையிலான உறவு: 

CPU என்பது செயல்பாட்டுக் கட்டுப்பாட்டின் மையமாகும். CPU உடன் கூடுதலாக, MCU இல் ROM அல்லது RAM உள்ளது, இது ஒரு சிப்-நிலை சிப் ஆகும். பொதுவானவை SOC (சிஸ்டம் ஆன் சிப்), அவை சிஸ்டம்-நிலை சில்லுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவை சிஸ்டம்-நிலை குறியீட்டைச் சேமித்து இயக்க முடியும், QNX, லினக்ஸ் மற்றும் பல செயலி அலகுகள் (CPU+GPU +DSP+NPU+சேமிப்பகம்+இடைமுக அலகு) உட்பட பிற இயக்க முறைமைகளை இயக்க முடியும்.

MCU இலக்கங்கள்

இந்த எண் ஒவ்வொரு தரவு செயலாக்கத்திலும் உள்ள MCU இன் அகலத்தைக் குறிக்கிறது. இலக்கங்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருந்தால், MCU தரவு செயலாக்க திறன் வலுவாக இருக்கும். தற்போது, ​​மிக முக்கியமானது 8, 16 மற்றும் 32 இலக்கங்கள் ஆகும், இதில் 32 பிட்கள் அதிக பங்கைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் வேகமாக வளர்கின்றன.

வாகன மின்னணு பயன்பாடுகளில், 8-பிட் MCU-வின் விலை குறைவாகவும், உருவாக்க எளிதாகவும் உள்ளது. தற்போது, ​​இது பெரும்பாலும் விளக்குகள், மழைநீர், ஜன்னல்கள், இருக்கைகள் மற்றும் கதவுகள் போன்ற ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான கட்டுப்பாட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், கருவி காட்சி, வாகன பொழுதுபோக்கு தகவல் அமைப்புகள், மின் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள், சேசிஸ், ஓட்டுநர் உதவி அமைப்புகள் போன்ற மிகவும் சிக்கலான அம்சங்களுக்கு, முக்கியமாக 32-பிட் மற்றும் வாகன மின்மயமாக்கல், நுண்ணறிவு மற்றும் நெட்வொர்க்கிங் ஆகியவற்றின் மறு செய்கை பரிணாமத்திற்கு, MCU-விற்கான கணினி சக்தி தேவைகளும் அதிகரித்து வருகின்றன.

MCU கார் அங்கீகாரம்

MCU சப்ளையர் OEM விநியோகச் சங்கிலி அமைப்பில் நுழைவதற்கு முன், பொதுவாக மூன்று முக்கிய சான்றிதழ்களை நிறைவு செய்வது அவசியம்: வடிவமைப்பு நிலை செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு தரநிலை ISO 26262 ஐப் பின்பற்ற வேண்டும், ஓட்டம் மற்றும் பேக்கேஜிங் நிலை AEC-Q001 ~ 004 மற்றும் IATF16949 ஐப் பின்பற்ற வேண்டும், அதே போல் சான்றிதழ் சோதனை நிலையின் போது AEC-Q100/Q104 ஐப் பின்பற்ற வேண்டும்.

அவற்றில், ISO 26262, ASIL இன் நான்கு பாதுகாப்பு நிலைகளை வரையறுக்கிறது, குறைந்த அளவு முதல் அதிக அளவு வரை, A, B, C, மற்றும் D; AEC-Q100 நான்கு நம்பகத்தன்மை நிலைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, குறைந்த அளவு முதல் அதிக அளவு வரை, முறையே 3, 2, 1, மற்றும் 0, 3, 2, 1, மற்றும் 0 சாராம்சம். AEC-Q100 தொடர் சான்றிதழ் பொதுவாக 1-2 ஆண்டுகள் எடுக்கும், அதே நேரத்தில் ISO 26262 சான்றிதழ் மிகவும் கடினமானது மற்றும் சுழற்சி நீண்டது.

ஸ்மார்ட் மின்சார வாகனத் துறையில் MCU இன் பயன்பாடு

வாகனத் துறையில் MCU இன் பயன்பாடு மிகவும் விரிவானது. எடுத்துக்காட்டாக, முன் அட்டவணை என்பது உடல் பாகங்கள், மின் அமைப்புகள், சேசிஸ், வாகன தகவல் பொழுதுபோக்கு மற்றும் புத்திசாலித்தனமான ஓட்டுநர் ஆகியவற்றிலிருந்து பயன்பாடாகும். ஸ்மார்ட் மின்சார வாகனங்களின் சகாப்தத்தின் வருகையுடன், MCU தயாரிப்புகளுக்கான மக்களின் தேவை இன்னும் வலுவாக இருக்கும்.

மின்மயமாக்கல்: 

1. பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு BMS: BMS சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ், வெப்பநிலை மற்றும் பேட்டரி சமநிலையை கட்டுப்படுத்த வேண்டும். பிரதான கட்டுப்பாட்டு பலகைக்கு ஒரு MCU தேவைப்படுகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு ஸ்லேவ் கன்சோலுக்கும் ஒரு MCU தேவைப்படுகிறது;

2.வாகனக் கட்டுப்படுத்தி VCU: மின்சார வாகன ஆற்றல் மேலாண்மை வாகனக் கட்டுப்படுத்தியை அதிகரிக்க வேண்டும், அதே நேரத்தில் அது 32 -பிட் உயர்நிலை MCU-களுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, அவை ஒவ்வொரு தொழிற்சாலையின் திட்டங்களிலிருந்தும் வேறுபட்டவை;

3.எஞ்சின் கட்டுப்படுத்தி/கியர்பாக்ஸ் கட்டுப்படுத்தி: ஸ்டாக் மாற்று, மின்சார வாகன இன்வெர்ட்டர் கட்டுப்பாடு MCU மாற்று எண்ணெய் வாகன இயந்திர கட்டுப்படுத்தி. அதிக மோட்டார் வேகம் காரணமாக, குறைப்பான் வேகத்தைக் குறைக்க வேண்டும். கியர்பாக்ஸ் கட்டுப்படுத்தி.

உளவுத்துறை: 

1. தற்போது, ​​உள்நாட்டு ஆட்டோமொபைல் சந்தை இன்னும் L2 அதிவேக ஊடுருவல் நிலையில் உள்ளது. விரிவான செலவு மற்றும் செயல்திறன் கருத்தில் இருந்து, OEM அதிகரிக்கிறது ADAS செயல்பாடு இன்னும் ஒரு பரவலாக்கப்பட்ட கட்டமைப்பை ஏற்றுக்கொள்கிறது. ஏற்றுதல் விகிதத்தில் அதிகரிப்புடன், சென்சார் தகவல் செயலாக்கத்தின் MCU அதற்கேற்ப அதிகரிக்கிறது.

2. காக்பிட் செயல்பாடுகளின் எண்ணிக்கை அதிகரித்து வருவதால், அதிக புதிய ஆற்றல் சில்லுகளின் பங்கு மேலும் மேலும் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது, மேலும் அதனுடன் தொடர்புடைய MCU நிலை குறைந்துள்ளது.

கைவினை 

கணினி சக்திக்கு MCU க்கு முன்னுரிமை தேவைகள் உள்ளன மற்றும் மேம்பட்ட செயல்முறைகளுக்கு அதிக தேவைகள் இல்லை. அதே நேரத்தில், அதன் உள்ளமைக்கப்பட்ட உட்பொதிக்கப்பட்ட சேமிப்பகம் MCU செயல்முறையின் முன்னேற்றத்தையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. MCU தயாரிப்புகளுடன் 28nm செயல்முறையைப் பயன்படுத்தவும். வாகன விதிமுறைகளின் விவரக்குறிப்புகள் முக்கியமாக 8-இன்ச் வேஃபர்கள் ஆகும். சில உற்பத்தியாளர்கள், குறிப்பாக IDM, 12-இன்ச் தளத்தில் இடமாற்றம் செய்யத் தொடங்கியுள்ளனர்.

தற்போதைய 28nm மற்றும் 40nm செயல்முறைகள் சந்தையின் முக்கிய நீரோட்டமாகும்.

உள்நாட்டிலும் வெளிநாட்டிலும் உள்ள வழக்கமான நிறுவனங்கள்

நுகர்வு மற்றும் தொழில்துறை தர MCU களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கார்-நிலை MCU இயக்க சூழல், நம்பகத்தன்மை மற்றும் விநியோக சுழற்சி ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் அதிக தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது. கூடுதலாக, இதில் நுழைவது கடினம், எனவே MCU இன் சந்தை அமைப்பு பொதுவாக ஒப்பீட்டளவில் குவிந்துள்ளது. 2021 ஆம் ஆண்டில், உலகின் முதல் ஐந்து MCU நிறுவனங்கள் 82% பங்கைக் கொண்டிருந்தன.

தற்போது, ​​எனது நாட்டின் கார்-நிலை MCU இன்னும் அறிமுகக் காலத்தில் உள்ளது, மேலும் விநியோகச் சங்கிலி நிலம் மற்றும் உள்நாட்டு மாற்றீட்டிற்கு பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது.