வாகன அளவிலான MCU என்றால் என்ன? ஒரு கிளிக் எழுத்தறிவு

கட்டுப்பாட்டு வகுப்பு சிப் அறிமுகம்
கட்டுப்பாட்டு சிப் முக்கியமாக MCU (மைக்ரோகண்ட்ரோலர் யூனிட்) ஐக் குறிக்கிறது, அதாவது சிங்கிள் சிப் என்றும் அழைக்கப்படும் மைக்ரோகண்ட்ரோலர், CPU அதிர்வெண் மற்றும் விவரக்குறிப்புகளை சரியான முறையில் குறைப்பதாகும், மேலும் நினைவகம், டைமர், A/D மாற்றம், கடிகாரம், I /O போர்ட் மற்றும் தொடர் தொடர்பு மற்றும் பிற செயல்பாட்டு தொகுதிகள் மற்றும் இடைமுகங்கள் ஒரு சிப்பில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. முனையக் கட்டுப்பாட்டு செயல்பாட்டை உணர்ந்து, இது அதிக செயல்திறன், குறைந்த மின் நுகர்வு, நிரல்படுத்தக்கூடிய மற்றும் அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.
வாகன அளவீட்டு நிலையின் MCU வரைபடம்

ஆட்டோமோட்டிவ் என்பது MCU இன் மிக முக்கியமான பயன்பாட்டுப் பகுதியாகும், IC இன்சைட்ஸ் தரவுகளின்படி, 2019 இல், ஆட்டோமோட்டிவ் எலக்ட்ரானிக்ஸில் உலகளாவிய MCU பயன்பாடு சுமார் 33% ஆகும். உயர்தர மாடல்களில் ஒவ்வொரு காரும் பயன்படுத்தும் MCUS இன் எண்ணிக்கை 100க்கு அருகில் உள்ளது, ஓட்டும் கணினிகள், LCD கருவிகள், இன்ஜின்கள், சேஸ்கள், காரில் உள்ள பெரிய மற்றும் சிறிய கூறுகள் வரை MCU கட்டுப்பாடு தேவை.
 
ஆரம்ப நாட்களில், 8-பிட் மற்றும் 16-பிட் MCUS முக்கியமாக ஆட்டோமொபைல்களில் பயன்படுத்தப்பட்டது, ஆனால் ஆட்டோமொபைல் எலக்ட்ரானைசேஷன் மற்றும் நுண்ணறிவு ஆகியவற்றின் தொடர்ச்சியான விரிவாக்கத்துடன், MCUS இன் எண்ணிக்கை மற்றும் தரம் தேவைப்படுகின்றன. தற்போது, ​​வாகன MCUS இல் 32-பிட் MCUS இன் விகிதம் சுமார் 60% ஐ எட்டியுள்ளது, இதில் ARM இன் கார்டெக்ஸ் தொடர் கர்னல், அதன் குறைந்த விலை மற்றும் சிறந்த ஆற்றல் கட்டுப்பாட்டின் காரணமாக, வாகன MCU உற்பத்தியாளர்களின் முக்கிய தேர்வாக உள்ளது.
 
வாகன MCU இன் முக்கிய அளவுருக்கள் இயக்க மின்னழுத்தம், இயக்க அதிர்வெண், ஃப்ளாஷ் மற்றும் ரேம் திறன், டைமர் தொகுதி மற்றும் சேனல் எண், ADC தொகுதி மற்றும் சேனல் எண், தொடர் தொடர்பு இடைமுகம் வகை மற்றும் எண், உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு I/O போர்ட் எண், இயக்க வெப்பநிலை, தொகுப்பு ஆகியவை அடங்கும். வடிவம் மற்றும் செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலை.
 
CPU பிட்களால் வகுக்கப்படும், வாகன MCUS ஐ முக்கியமாக 8 பிட்கள், 16 பிட்கள் மற்றும் 32 பிட்கள் என பிரிக்கலாம். செயல்முறை மேம்படுத்தலுடன், 32-பிட் MCUS இன் விலை தொடர்ந்து வீழ்ச்சியடைகிறது, மேலும் அது இப்போது முக்கிய நீரோட்டமாக மாறியுள்ளது, மேலும் இது கடந்த காலத்தில் 8/16-பிட் MCUS ஆதிக்கம் செலுத்திய பயன்பாடுகள் மற்றும் சந்தைகளை படிப்படியாக மாற்றுகிறது.
 
பயன்பாட்டுப் புலத்தின்படி பிரிக்கப்பட்டால், வாகன MCUவை உடல் டொமைன், பவர் டொமைன், சேஸ் டொமைன், காக்பிட் டொமைன் மற்றும் அறிவார்ந்த ஓட்டுநர் டொமைன் எனப் பிரிக்கலாம். காக்பிட் டொமைன் மற்றும் இன்டெலிஜென்ட் டிரைவ் டொமைனுக்கு, MCU ஆனது CAN FD மற்றும் Ethernet போன்ற உயர் கணினி சக்தி மற்றும் அதிவேக வெளிப்புற தொடர்பு இடைமுகங்களைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். உடல் டொமைனுக்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான வெளிப்புற தொடர்பு இடைமுகங்கள் தேவைப்படுகின்றன, ஆனால் MCU இன் கணினி ஆற்றல் தேவைகள் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே உள்ளன, அதே நேரத்தில் ஆற்றல் டொமைன் மற்றும் சேஸ் டொமைனுக்கு அதிக இயக்க வெப்பநிலை மற்றும் செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலைகள் தேவைப்படுகின்றன.
 
சேஸ் டொமைன் கட்டுப்பாட்டு சிப்
சேஸ் டொமைன் என்பது வாகன ஓட்டுதலுடன் தொடர்புடையது மற்றும் டிரான்ஸ்மிஷன் சிஸ்டம், டிரைவிங் சிஸ்டம், ஸ்டீயரிங் சிஸ்டம் மற்றும் பிரேக்கிங் சிஸ்டம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இது ஸ்டீயரிங், பிரேக்கிங், ஷிஃப்டிங், த்ரோட்டில் மற்றும் சஸ்பென்ஷன் சிஸ்டம் ஆகிய ஐந்து துணை அமைப்புகளால் ஆனது. ஆட்டோமொபைல் நுண்ணறிவின் வளர்ச்சியுடன், உணர்தல் அங்கீகாரம், முடிவெடுக்கும் திட்டமிடல் மற்றும் அறிவார்ந்த வாகனங்களின் கட்டுப்பாடு செயல்படுத்துதல் ஆகியவை சேஸ் டொமைனின் முக்கிய அமைப்புகளாகும். ஸ்டீயரிங்-பை-வயர் மற்றும் டிரைவ்-பை-வயர் ஆகியவை தானியங்கி ஓட்டுதலின் நிர்வாக முடிவுக்கான முக்கிய கூறுகள்.
 
(1) வேலை தேவைகள்
 
சேஸ் டொமைன் ECU உயர் செயல்திறன், அளவிடக்கூடிய செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு தளத்தைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் சென்சார் கிளஸ்டரிங் மற்றும் மல்டி-ஆக்சிஸ் இன்டர்ஷியல் சென்சார்களை ஆதரிக்கிறது. இந்த பயன்பாட்டு சூழ்நிலையின் அடிப்படையில், சேஸ் டொமைன் MCUக்கு பின்வரும் தேவைகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன:
 
· அதிக அதிர்வெண் மற்றும் உயர் கணினி சக்தி தேவைகள், முக்கிய அதிர்வெண் 200MHz க்கும் குறைவாக இல்லை மற்றும் கணினி சக்தி 300DMIPS க்கும் குறைவாக இல்லை
· ஃபிளாஷ் சேமிப்பு இடம் 2MB க்கும் குறைவாக இல்லை, குறியீடு ஃப்ளாஷ் மற்றும் தரவு ஃப்ளாஷ் இயற்பியல் பகிர்வு;
ரேம் 512KB க்கும் குறையாது;
· உயர் செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலை தேவைகள், ASIL-D நிலையை அடையலாம்;
12-பிட் துல்லியமான ஏடிசியை ஆதரிக்கவும்;
· 32-பிட் உயர் துல்லியம், உயர் ஒத்திசைவு டைமர் ஆதரவு;
· பல சேனல் CAN-FD ஆதரவு;
100M ஈத்தர்நெட்டிற்கு குறையாத ஆதரவு;
நம்பகத்தன்மை AEC-Q100 Grade1 ஐ விட குறைவாக இல்லை;
· ஆன்லைன் மேம்படுத்தல் ஆதரவு (OTA);
· ஆதரவு நிலைபொருள் சரிபார்ப்பு செயல்பாடு (தேசிய இரகசிய வழிமுறை);
 
(2) செயல்திறன் தேவைகள்
 
· கர்னல் பகுதி:
 
I. மைய அதிர்வெண்: அதாவது, கர்னல் இயங்கும் கடிகார அதிர்வெண், இது கர்னல் டிஜிட்டல் துடிப்பு சமிக்ஞை அலைவுகளின் வேகத்தைக் குறிக்கப் பயன்படுகிறது, மேலும் முக்கிய அதிர்வெண் கர்னலின் கணக்கீட்டு வேகத்தை நேரடியாகக் குறிக்க முடியாது. கர்னல் செயல்பாட்டு வேகம் கர்னல் பைப்லைன், கேச், இன்ஸ்ட்ரக்ஷன் செட் போன்றவற்றுடன் தொடர்புடையது.
 
II. கம்ப்யூட்டிங் சக்தி: DMIPS பொதுவாக மதிப்பீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். டிஎம்ஐபிஎஸ் என்பது MCU ஒருங்கிணைந்த பெஞ்ச்மார்க் நிரலை சோதிக்கும் போது அதன் ஒப்பீட்டு செயல்திறனை அளவிடும் ஒரு அலகு ஆகும்.
 
· நினைவக அளவுருக்கள்:
 
I. குறியீடு நினைவகம்: குறியீட்டைச் சேமிக்கப் பயன்படும் நினைவகம்;
II. தரவு நினைவகம்: தரவைச் சேமிக்கப் பயன்படும் நினைவகம்;
III.RAM: தற்காலிக தரவு மற்றும் குறியீட்டைச் சேமிக்கப் பயன்படும் நினைவகம்.
 
· தொடர்பு பேருந்து: ஆட்டோமொபைல் சிறப்பு பேருந்து மற்றும் வழக்கமான தொடர்பு பேருந்து உட்பட;
· உயர் துல்லியமான சாதனங்கள்;
· இயக்க வெப்பநிலை;
 
(3) தொழில் முறை
 
வெவ்வேறு வாகன உற்பத்தியாளர்களால் பயன்படுத்தப்படும் மின் மற்றும் மின்னணு கட்டமைப்பு மாறுபடும், சேஸ் டொமைனுக்கான கூறு தேவைகள் மாறுபடும். ஒரே கார் தொழிற்சாலையின் வெவ்வேறு மாடல்களின் வெவ்வேறு கட்டமைப்பு காரணமாக, சேஸ் பகுதியின் ECU தேர்வு வேறுபட்டதாக இருக்கும். இந்த வேறுபாடுகள் சேஸ் டொமைனுக்கான வெவ்வேறு MCU தேவைகளை ஏற்படுத்தும். எடுத்துக்காட்டாக, ஹோண்டா அக்கார்டு மூன்று சேஸ் டொமைன் MCU சில்லுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் Audi Q7 சுமார் 11 சேஸ் டொமைன் MCU சில்லுகளைப் பயன்படுத்துகிறது. 2021 ஆம் ஆண்டில், சீன பிராண்ட் பயணிகள் கார்களின் உற்பத்தி சுமார் 10 மில்லியனாக உள்ளது, இதில் சைக்கிள் சேஸ் டொமைன் MCUS க்கான சராசரி தேவை 5 ஆகும், மேலும் மொத்த சந்தை சுமார் 50 மில்லியனை எட்டியுள்ளது. சேஸ் டொமைன் முழுவதும் MCUS இன் முக்கிய சப்ளையர்கள் Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI மற்றும் ST. இந்த ஐந்து சர்வதேச செமிகண்டக்டர் விற்பனையாளர்கள் சேஸ் டொமைன் MCUSக்கான சந்தையில் 99% க்கும் அதிகமாக உள்ளனர்.
 
(4) தொழில் தடைகள்
 
முக்கிய தொழில்நுட்பக் கண்ணோட்டத்தில், EPS, EPB, ESC போன்ற சேஸ் டொமைனின் கூறுகள் டிரைவரின் ஆயுள் பாதுகாப்புடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையவை, எனவே சேஸ் டொமைன் MCU இன் செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலை மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, அடிப்படையில் ASIL-D நிலை தேவைகள். MCU இன் இந்த செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலை சீனாவில் காலியாக உள்ளது. செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலைக்கு கூடுதலாக, சேஸ் கூறுகளின் பயன்பாட்டு காட்சிகள் MCU அதிர்வெண், கணினி ஆற்றல், நினைவக திறன், புற செயல்திறன், புற துல்லியம் மற்றும் பிற அம்சங்களுக்கான மிக உயர்ந்த தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன. Chassis டொமைன் MCU ஒரு மிக உயர்ந்த தொழில் தடையை உருவாக்கியுள்ளது, இதற்கு உள்நாட்டு MCU உற்பத்தியாளர்கள் சவால் மற்றும் உடைக்க வேண்டும்.
 
விநியோகச் சங்கிலியைப் பொறுத்தவரை, சேஸ் டொமைன் கூறுகளின் கட்டுப்பாட்டு சிப்பிற்கான அதிக அதிர்வெண் மற்றும் உயர் கணினி சக்தியின் தேவைகள் காரணமாக, செதில் உற்பத்தியின் செயல்முறை மற்றும் செயல்முறைக்கு ஒப்பீட்டளவில் அதிக தேவைகள் முன்வைக்கப்படுகின்றன. தற்போது, ​​200MHzக்கு மேல் MCU அலைவரிசை தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய குறைந்தபட்சம் 55nm செயல்முறை தேவை என்று தெரிகிறது. இந்த வகையில், உள்நாட்டு MCU உற்பத்தி வரிசை முழுமையடையவில்லை மற்றும் வெகுஜன உற்பத்தி அளவை எட்டவில்லை. சர்வதேச செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியாளர்கள் அடிப்படையில் IDM மாதிரியை ஏற்றுக்கொண்டுள்ளனர். உள்நாட்டு சிப் உற்பத்தியாளர்கள் அனைத்தும் கட்டுக்கதையற்ற நிறுவனங்களாகும், மேலும் செதில் உற்பத்தி மற்றும் திறன் உத்தரவாதத்தில் சவால்கள் மற்றும் சில அபாயங்கள் உள்ளன.
 
தன்னியக்க ஓட்டுநர் போன்ற முக்கிய கம்ப்யூட்டிங் காட்சிகளில், பாரம்பரிய பொது-நோக்கு cpus குறைந்த கணினி திறன் காரணமாக AI கணினி தேவைகளுக்கு ஏற்ப கடினமாக உள்ளது, மேலும் Gpus, FPgas மற்றும் ASics போன்ற AI சில்லுகள் விளிம்பிலும் மேகக்கணியிலும் சிறந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன. பண்புகள் மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தொழில்நுட்ப போக்குகளின் கண்ணோட்டத்தில், குறுகிய காலத்தில் GPU இன்னும் ஆதிக்கம் செலுத்தும் AI சிப்பாக இருக்கும், மேலும் நீண்ட காலத்திற்கு, ASIC என்பது இறுதி திசையாகும். சந்தைப் போக்குகளின் கண்ணோட்டத்தில், AI சில்லுகளுக்கான உலகளாவிய தேவை விரைவான வளர்ச்சி வேகத்தை பராமரிக்கும், மேலும் கிளவுட் மற்றும் எட்ஜ் சிப்கள் அதிக வளர்ச்சி திறனைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் சந்தை வளர்ச்சி விகிதம் அடுத்த ஐந்து ஆண்டுகளில் 50% க்கு அருகில் இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. உள்நாட்டு சிப் தொழில்நுட்பத்தின் அடித்தளம் பலவீனமாக இருந்தாலும், AI பயன்பாடுகளின் விரைவான தரையிறக்கத்துடன், AI சிப் தேவையின் விரைவான அளவு உள்ளூர் சிப் நிறுவனங்களின் தொழில்நுட்பம் மற்றும் திறன் வளர்ச்சிக்கான வாய்ப்புகளை உருவாக்குகிறது. தன்னியக்க ஓட்டுநர் கணினி சக்தி, தாமதம் மற்றும் நம்பகத்தன்மை ஆகியவற்றில் கடுமையான தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது. தற்போது, ​​GPU+FPGA தீர்வுகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அல்காரிதம்கள் மற்றும் தரவு உந்துதல் ஆகியவற்றின் நிலைத்தன்மையுடன், ASics சந்தை இடத்தைப் பெறும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
 
கிளை முன்கணிப்பு மற்றும் தேர்வுமுறைக்கு CPU சிப்பில் நிறைய இடம் தேவைப்படுகிறது, பணி மாறுதலின் தாமதத்தைக் குறைக்க பல்வேறு நிலைகளைச் சேமிக்கிறது. இது தர்க்கக் கட்டுப்பாடு, தொடர் செயல்பாடு மற்றும் பொது வகை தரவுச் செயல்பாட்டிற்கும் மிகவும் பொருத்தமானதாக அமைகிறது. உதாரணமாக, GPU மற்றும் CPU ஐ எடுத்துக் கொள்ளுங்கள், CPU உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​GPU அதிக எண்ணிக்கையிலான கணினி அலகுகள் மற்றும் நீண்ட பைப்லைனைப் பயன்படுத்துகிறது, ஒரு மிக எளிய கட்டுப்பாட்டு தர்க்கம் மற்றும் தற்காலிக சேமிப்பை நீக்குகிறது. CPU ஆனது கேச் மூலம் அதிக இடத்தை ஆக்கிரமிப்பது மட்டுமல்லாமல், சிக்கலான கட்டுப்பாட்டு தர்க்கத்தையும் பல தேர்வுமுறை சுற்றுகளையும் கொண்டுள்ளது, கணினி சக்தியுடன் ஒப்பிடும்போது இது ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே.
ஆற்றல் டொமைன் கட்டுப்பாட்டு சிப்
பவர் டொமைன் கன்ட்ரோலர் என்பது ஒரு அறிவார்ந்த பவர்டிரெய்ன் மேலாண்மை அலகு. CAN/FLEXRAY உடன் பரிமாற்ற மேலாண்மை, பேட்டரி மேலாண்மை, கண்காணிப்பு மின்மாற்றி ஒழுங்குமுறை, முக்கியமாக பவர்டிரெய்ன் தேர்வுமுறை மற்றும் கட்டுப்பாட்டுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் மின் நுண்ணறிவு தவறு கண்டறிதல் அறிவார்ந்த ஆற்றல் சேமிப்பு, பேருந்து தொடர்பு மற்றும் பிற செயல்பாடுகள்.
 
(1) வேலை தேவைகள்
 
பவர் டொமைன் கன்ட்ரோல் MCU பின்வரும் தேவைகளுடன் BMS போன்ற முக்கிய பயன்பாடுகளை ஆதரிக்க முடியும்:
 
· உயர் பிரதான அதிர்வெண், முக்கிய அதிர்வெண் 600MHz~800MHz
· ரேம் 4 எம்பி
· உயர் செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலை தேவைகள், ASIL-D நிலையை அடையலாம்;
· பல சேனல் CAN-FD ஆதரவு;
· 2G ஈதர்நெட் ஆதரவு;
நம்பகத்தன்மை AEC-Q100 Grade1 ஐ விட குறைவாக இல்லை;
· ஆதரவு நிலைபொருள் சரிபார்ப்பு செயல்பாடு (தேசிய இரகசிய வழிமுறை);
 
(2) செயல்திறன் தேவைகள்
 
உயர் செயல்திறன்: தயாரிப்பு ARM கார்டெக்ஸ் R5 டூயல் கோர் லாக்-ஸ்டெப் CPU மற்றும் 4MB ஆன்-சிப் SRAM ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது, இது வாகன பயன்பாடுகளின் அதிகரித்து வரும் கணினி சக்தி மற்றும் நினைவக தேவைகளை ஆதரிக்கிறது. ARM Cortex-R5F CPU 800MHz வரை. உயர் பாதுகாப்பு: வாகன விவரக்குறிப்பு நம்பகத்தன்மை தரநிலை AEC-Q100 தரம் 1 ஐ அடைகிறது, மேலும் ISO26262 செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலை ASIL D ஐ அடைகிறது. டூயல்-கோர் லாக் ஸ்டெப் CPU 99% வரை கண்டறியும் கவரேஜை அடைய முடியும். உள்ளமைக்கப்பட்ட தகவல் பாதுகாப்பு தொகுதி உண்மையான சீரற்ற எண் ஜெனரேட்டர், AES, RSA, ECC, SHA மற்றும் வன்பொருள் முடுக்கிகளை ஒருங்கிணைக்கிறது, அவை மாநில மற்றும் வணிகப் பாதுகாப்பின் தொடர்புடைய தரங்களுக்கு இணங்குகின்றன. இந்த தகவல் பாதுகாப்பு செயல்பாடுகளின் ஒருங்கிணைப்பு, பாதுகாப்பான தொடக்கம், பாதுகாப்பான தொடர்பு, பாதுகாப்பான ஃபார்ம்வேர் புதுப்பித்தல் மற்றும் மேம்படுத்தல் போன்ற பயன்பாடுகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும்.
உடல் பகுதி கட்டுப்பாட்டு சிப்
உடலின் பல்வேறு செயல்பாடுகளை கட்டுப்படுத்துவதற்கு உடலின் பகுதி முக்கியமாக பொறுப்பாகும். வாகனத்தின் வளர்ச்சியுடன், பாடி ஏரியா கன்ட்ரோலரும் அதிகமாக உள்ளது, கன்ட்ரோலரின் விலையைக் குறைக்கவும், வாகனத்தின் எடையைக் குறைக்கவும், ஒருங்கிணைப்பு அனைத்து செயல்பாட்டு சாதனங்களையும் முன் பகுதி, நடுப்பகுதியிலிருந்து வைக்க வேண்டும். காரின் ஒரு பகுதி மற்றும் காரின் பின்புற பகுதி, அதாவது பின்புற பிரேக் லைட், பின்புற நிலை விளக்கு, பின்புற கதவு பூட்டு, மற்றும் டபுள் ஸ்டே ராட் கூட மொத்த கட்டுப்படுத்தியில் ஒருங்கிணைந்த ஒருங்கிணைப்பு.
 
பாடி ஏரியா கன்ட்ரோலர் பொதுவாக BCM, PEPS, TPMS, கேட்வே மற்றும் பிற செயல்பாடுகளை ஒருங்கிணைக்கிறது, ஆனால் இருக்கை சரிசெய்தல், ரியர்வியூ மிரர் கண்ட்ரோல், ஏர் கண்டிஷனிங் கட்டுப்பாடு மற்றும் பிற செயல்பாடுகள், ஒவ்வொரு ஆக்சுவேட்டரின் விரிவான மற்றும் ஒருங்கிணைந்த மேலாண்மை, அமைப்பு வளங்களின் நியாயமான மற்றும் பயனுள்ள ஒதுக்கீடு ஆகியவற்றை விரிவாக்க முடியும். . பாடி ஏரியா கன்ட்ரோலரின் செயல்பாடுகள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி பல உள்ளன, ஆனால் அவை இங்கே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளவைகளுக்கு மட்டும் அல்ல.

(1) வேலை தேவைகள்
MCU கட்டுப்பாட்டு சில்லுகளுக்கான ஆட்டோமோட்டிவ் எலக்ட்ரானிக்ஸின் முக்கிய கோரிக்கைகள் சிறந்த நிலைத்தன்மை, நம்பகத்தன்மை, பாதுகாப்பு, நிகழ்நேர மற்றும் பிற தொழில்நுட்ப பண்புகள், அத்துடன் அதிக கணினி செயல்திறன் மற்றும் சேமிப்பு திறன் மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு குறியீட்டு தேவைகள். பாடி ஏரியா கன்ட்ரோலர் படிப்படியாக பரவலாக்கப்பட்ட செயல்பாட்டு வரிசைப்படுத்தலில் இருந்து ஒரு பெரிய கட்டுப்படுத்தியாக மாறியுள்ளது கட்டுப்பாட்டு கதவு பூட்டுகள், விண்டோஸ் மற்றும் பிற கட்டுப்பாடுகள், PEPS நுண்ணறிவு விசைகள், ஆற்றல் மேலாண்மை போன்றவை. அத்துடன் கேட்வே CAN, நீட்டிக்கக்கூடிய CANFD மற்றும் FLEXRAY, LIN நெட்வொர்க், ஈதர்நெட் இடைமுகம் மற்றும் தொகுதி மேம்பாடு மற்றும் வடிவமைப்பு தொழில்நுட்பம்.
 
பொதுவாக, உடல் பகுதியில் உள்ள MCU பிரதான கட்டுப்பாட்டு சிப்பிற்கான மேலே குறிப்பிடப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு செயல்பாடுகளின் பணித் தேவைகள் முக்கியமாக கணினி மற்றும் செயலாக்க செயல்திறன், செயல்பாட்டு ஒருங்கிணைப்பு, தொடர்பு இடைமுகம் மற்றும் நம்பகத்தன்மை ஆகியவற்றின் அம்சங்களில் பிரதிபலிக்கின்றன. குறிப்பிட்ட தேவைகளின் அடிப்படையில், பவர் விண்டோஸ், தானியங்கி இருக்கைகள், மின்சார டெயில்கேட் மற்றும் பிற பாடி அப்ளிகேஷன்கள் போன்ற உடல் பகுதியில் உள்ள பல்வேறு செயல்பாட்டு பயன்பாட்டுக் காட்சிகளில் செயல்பாட்டு வேறுபாடுகள் காரணமாக, இன்னும் அதிக திறன் கொண்ட மோட்டார் கட்டுப்பாட்டுத் தேவைகள் உள்ளன, அத்தகைய உடல் பயன்பாடுகளுக்குத் தேவை FOC மின்னணு கட்டுப்பாட்டு வழிமுறை மற்றும் பிற செயல்பாடுகளை ஒருங்கிணைக்க MCU. கூடுதலாக, உடல் பகுதியில் உள்ள வெவ்வேறு பயன்பாட்டு காட்சிகள் சிப்பின் இடைமுக கட்டமைப்பிற்கு வெவ்வேறு தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டு சூழ்நிலையின் செயல்பாட்டு மற்றும் செயல்திறன் தேவைகளுக்கு ஏற்ப உடல் பகுதி MCU ஐத் தேர்ந்தெடுப்பது வழக்கமாக அவசியம், மேலும் இந்த அடிப்படையில், தயாரிப்பு செலவு செயல்திறன், வழங்கல் திறன் மற்றும் தொழில்நுட்ப சேவை மற்றும் பிற காரணிகளை விரிவாக அளவிடவும்.
 
(2) செயல்திறன் தேவைகள்
உடல் பகுதி கட்டுப்பாட்டு MCU சிப்பின் முக்கிய குறிப்பு குறிகாட்டிகள் பின்வருமாறு:
செயல்திறன்: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, உள்ளமைக்கப்பட்ட 8KB இன்ஸ்ட்ரக்ஷன் கேச் கேச், ஆதரவு ஃபிளாஷ் முடுக்கம் யூனிட் எக்ஸிகியூஷன் புரோகிராம் 0 காத்திருக்கவும்.
பெரிய திறன் மறைகுறியாக்கப்பட்ட நினைவகம்: 512K பைட்டுகள் வரை eFlash, ஆதரவு மறைகுறியாக்கப்பட்ட சேமிப்பு, பகிர்வு மேலாண்மை மற்றும் தரவு பாதுகாப்பு, ஆதரவு ECC சரிபார்ப்பு, 100,000 அழிக்கும் நேரங்கள், 10 ஆண்டுகள் தரவு வைத்திருத்தல்; 144K பைட்டுகள் SRAM, வன்பொருள் சமநிலையை ஆதரிக்கிறது.
ஒருங்கிணைந்த பணக்கார தொடர்பு இடைமுகங்கள்: பல சேனல் GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP மற்றும் பிற இடைமுகங்களை ஆதரிக்கவும்.
ஒருங்கிணைந்த உயர்-செயல்திறன் சிமுலேட்டர்: ஆதரவு 12பிட் 5எம்எஸ்பிஎஸ் அதிவேக ஏடிசி, ரெயில்-டு-ரெயில் சுயாதீன செயல்பாட்டு பெருக்கி, அதிவேக அனலாக் ஒப்பீட்டாளர், 12பிட் 1எம்எஸ்பிஎஸ் டிஏசி; வெளிப்புற உள்ளீடு சார்பற்ற குறிப்பு மின்னழுத்த மூலத்தை ஆதரிக்கவும், பல சேனல் கொள்ளளவு தொடு விசை; அதிவேக DMA கட்டுப்படுத்தி.
 
உள் RC அல்லது வெளிப்புற கிரிஸ்டல் கடிகார உள்ளீடு, உயர் நம்பகத்தன்மை மீட்டமைப்பு ஆகியவற்றை ஆதரிக்கவும்.
உள்ளமைக்கப்பட்ட அளவுத்திருத்தம் RTC நிகழ்நேர கடிகாரம், லீப் ஆண்டு நிரந்தர காலண்டர் ஆதரவு, அலாரம் நிகழ்வுகள், அவ்வப்போது எழுப்புதல்.
உயர் துல்லியமான நேர கவுண்டரை ஆதரிக்கவும்.
வன்பொருள்-நிலை பாதுகாப்பு அம்சங்கள்: குறியாக்க அல்காரிதம் வன்பொருள் முடுக்க இயந்திரம், AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 அல்காரிதம்களை ஆதரிக்கிறது; ஃபிளாஷ் சேமிப்பக குறியாக்கம், பல பயனர் பகிர்வு மேலாண்மை (MMU), TRNG உண்மையான சீரற்ற எண் ஜெனரேட்டர், CRC16/32 செயல்பாடு; ஆதரவு எழுதும் பாதுகாப்பு (WRP), பல வாசிப்பு பாதுகாப்பு (RDP) நிலைகள் (L0/L1/L2); பாதுகாப்பு தொடக்கம், நிரல் குறியாக்க பதிவிறக்கம், பாதுகாப்பு புதுப்பிப்பு ஆகியவற்றை ஆதரிக்கவும்.
கடிகார தோல்வி கண்காணிப்பு மற்றும் இடிப்பு எதிர்ப்பு கண்காணிப்பை ஆதரிக்கவும்.
96-பிட் UID மற்றும் 128-பிட் UCID.
மிகவும் நம்பகமான பணிச்சூழல்: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃.
 
(3) தொழில் முறை
உடல் பகுதி மின்னணு அமைப்பு வெளிநாட்டு மற்றும் உள்நாட்டு நிறுவனங்களின் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளது. BCM, PEPS, கதவுகள் மற்றும் விண்டோஸ், சீட் கன்ட்ரோலர் மற்றும் பிற ஒற்றைச் செயல்பாட்டுத் தயாரிப்புகள் போன்ற வெளிநாட்டு நிறுவனங்கள் ஆழமான தொழில்நுட்பக் குவிப்பைக் கொண்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் பெரிய வெளிநாட்டு நிறுவனங்கள் பரந்த அளவிலான தயாரிப்பு வரிசைகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை கணினி ஒருங்கிணைப்பு தயாரிப்புகளை உருவாக்க அடித்தளம் அமைக்கின்றன. . புதிய எரிசக்தி வாகன உடலைப் பயன்படுத்துவதில் உள்நாட்டு நிறுவனங்கள் சில நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. BYD ஐ உதாரணமாக எடுத்துக் கொள்ளுங்கள், BYD இன் புதிய ஆற்றல் வாகனத்தில், உடல் பகுதி இடது மற்றும் வலது பகுதிகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் கணினி ஒருங்கிணைப்பின் தயாரிப்பு மறுசீரமைக்கப்பட்டு வரையறுக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், உடல் பகுதி கட்டுப்பாட்டு சில்லுகளைப் பொறுத்தவரை, MCU இன் முக்கிய சப்ளையர் இன்ஃபினியன், NXP, Renesas, Microchip, ST மற்றும் பிற சர்வதேச சிப் உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் உள்நாட்டு சிப் உற்பத்தியாளர்கள் தற்போது குறைந்த சந்தைப் பங்கைக் கொண்டுள்ளனர்.
 
(4) தொழில் தடைகள்
தகவல்தொடர்பு கண்ணோட்டத்தில், பாரம்பரிய கட்டிடக்கலை-கலப்பின கட்டிடக்கலை-இறுதி வாகன கணினி தளத்தின் பரிணாம செயல்முறை உள்ளது. தகவல்தொடர்பு வேகத்தில் மாற்றம், அத்துடன் உயர் செயல்பாட்டு பாதுகாப்புடன் அடிப்படை கணினி சக்தியின் விலைக் குறைப்பு ஆகியவை முக்கியமாகும், மேலும் எதிர்காலத்தில் அடிப்படை கட்டுப்படுத்தியின் மின்னணு மட்டத்தில் பல்வேறு செயல்பாடுகளின் பொருந்தக்கூடிய தன்மையை படிப்படியாக உணர முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, உடல் பகுதி கட்டுப்படுத்தி பாரம்பரிய BCM, PEPS மற்றும் சிற்றலை எதிர்ப்பு பிஞ்ச் செயல்பாடுகளை ஒருங்கிணைக்க முடியும். ஒப்பீட்டளவில், உடல் பகுதி கட்டுப்பாட்டு சிப்பின் தொழில்நுட்ப தடைகள் சக்தி பகுதி, காக்பிட் பகுதி போன்றவற்றை விட குறைவாக உள்ளன, மேலும் உள்நாட்டு சில்லுகள் உடல் பகுதியில் ஒரு பெரிய முன்னேற்றத்தை ஏற்படுத்துவதில் முன்னணி வகிக்கும் மற்றும் படிப்படியாக உள்நாட்டு மாற்றீட்டை உணரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், பாடி ஏரியா முன் மற்றும் பின்புற மவுண்டிங் சந்தையில் உள்நாட்டு MCU வளர்ச்சியின் ஒரு நல்ல வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது.
காக்பிட் கட்டுப்பாட்டு சிப்
மின்மயமாக்கல், நுண்ணறிவு மற்றும் நெட்வொர்க்கிங் ஆகியவை வாகன மின்னணு மற்றும் மின் கட்டமைப்பின் வளர்ச்சியை டொமைன் கட்டுப்பாட்டின் திசையில் விரைவுபடுத்தியுள்ளன, மேலும் காக்பிட் வாகன ஆடியோ மற்றும் வீடியோ பொழுதுபோக்கு அமைப்பிலிருந்து அறிவார்ந்த காக்பிட் வரை வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது. காக்பிட் மனித-கணினி தொடர்பு இடைமுகத்துடன் வழங்கப்படுகிறது, ஆனால் அது முந்தைய இன்ஃபோடெயின்மென்ட் சிஸ்டமாக இருந்தாலும் அல்லது தற்போதைய அறிவார்ந்த காக்பிட்டாக இருந்தாலும், கம்ப்யூட்டிங் வேகத்துடன் கூடிய சக்திவாய்ந்த எஸ்ஓசியைக் கொண்டிருப்பதோடு, அதைச் சமாளிக்க அதிக நிகழ்நேர MCU தேவைப்படுகிறது. வாகனத்துடன் தரவு தொடர்பு. புத்திசாலித்தனமான காக்பிட்டில் உள்ள மென்பொருள்-வரையறுக்கப்பட்ட வாகனங்கள், OTA மற்றும் Autosar ஆகியவற்றின் படிப்படியான பிரபலப்படுத்தல், காக்பிட்டில் MCU வளங்களுக்கான தேவைகளை அதிகரித்து வருகிறது. குறிப்பாக ஃப்ளாஷ் மற்றும் ரேம் திறனுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவையில் பிரதிபலிக்கிறது, பின் எண்ணிக்கையின் தேவையும் அதிகரித்து வருகிறது, மிகவும் சிக்கலான செயல்பாடுகளுக்கு வலுவான நிரல் செயல்படுத்தும் திறன்கள் தேவை, ஆனால் பணக்கார பஸ் இடைமுகமும் உள்ளது.
 
(1) வேலை தேவைகள்
கேபின் பகுதியில் உள்ள MCU முக்கியமாக சிஸ்டம் பவர் மேனேஜ்மென்ட், பவர்-ஆன் டைமிங் மேனேஜ்மென்ட், நெட்வொர்க் மேனேஜ்மென்ட், நோயறிதல், வாகன டேட்டா இன்டராக்ஷன், கீ, பேக்லைட் மேனேஜ்மென்ட், ஆடியோ டிஎஸ்பி/எஃப்எம் மாட்யூல் மேனேஜ்மென்ட், சிஸ்டம் டைம் மேனேஜ்மென்ட் மற்றும் பிற செயல்பாடுகளை உணர்த்துகிறது.
 
MCU ஆதார தேவைகள்:
· முக்கிய அதிர்வெண் மற்றும் கணினி சக்திக்கு சில தேவைகள் உள்ளன, முக்கிய அதிர்வெண் 100MHz க்கும் குறைவாக இல்லை மற்றும் கணினி சக்தி 200DMIPS க்கும் குறைவாக இல்லை;
· ஃப்ளாஷ் சேமிப்பு இடம் 1MB க்கும் குறைவாக இல்லை, குறியீடு ஃப்ளாஷ் மற்றும் தரவு ஃப்ளாஷ் இயற்பியல் பகிர்வு;
ரேம் 128KB க்கும் குறையாது;
· உயர் செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலை தேவைகள், ASIL-B நிலையை அடையலாம்;
பல சேனல் ADC ஐ ஆதரிக்கவும்;
· பல சேனல் CAN-FD ஆதரவு;
· வாகன ஒழுங்குமுறை கிரேடு AEC-Q100 Grade1;
· ஆதரவு ஆன்லைன் மேம்படுத்தல் (OTA), ஃப்ளாஷ் ஆதரவு இரட்டை வங்கி;
பாதுகாப்பான தொடக்கத்தை ஆதரிக்க SHE/HSM-ஒளி நிலை மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட தகவல் குறியாக்க இயந்திரம் தேவை;
· பின் எண்ணிக்கை 100PIN க்கும் குறைவாக இல்லை;
 
(2) செயல்திறன் தேவைகள்
IO பரந்த மின்னழுத்த மின்சார விநியோகத்தை ஆதரிக்கிறது (5.5v~2.7v), IO போர்ட் அதிக மின்னழுத்த பயன்பாட்டை ஆதரிக்கிறது;
பவர் சப்ளை பேட்டரியின் மின்னழுத்தத்திற்கு ஏற்ப பல சமிக்ஞை உள்ளீடுகள் ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும், மேலும் அதிக மின்னழுத்தம் ஏற்படலாம். அதிக மின்னழுத்தம் கணினி நிலைத்தன்மை மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தலாம்.
நினைவு வாழ்க்கை:
காரின் வாழ்க்கைச் சுழற்சி 10 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக உள்ளது, எனவே கார் MCU நிரல் சேமிப்பு மற்றும் தரவு சேமிப்பு நீண்ட ஆயுளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். நிரல் சேமிப்பகம் மற்றும் தரவு சேமிப்பகம் தனித்தனி இயற்பியல் பகிர்வுகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், மேலும் நிரல் சேமிப்பிடம் குறைந்த முறை அழிக்கப்பட வேண்டும், எனவே பொறுமை>10K, தரவு சேமிப்பகம் அடிக்கடி அழிக்கப்பட வேண்டும், எனவே அதிக எண்ணிக்கையிலான அழித்தல் நேரங்களைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். . டேட்டா ஃபிளாஷ் காட்டி பொறுமை>100K, 15 ஆண்டுகள் (<1K) பார்க்கவும். 10 ஆண்டுகள் (<100K).
தொடர்பு பஸ் இடைமுகம்;
வாகனத்தில் பஸ் தகவல் தொடர்பு சுமை அதிகமாகி வருகிறது, எனவே பாரம்பரிய CAN இனி தகவல் தொடர்பு தேவையை பூர்த்தி செய்ய முடியாது, அதிவேக CAN-FD பஸ் தேவை அதிகமாகி வருகிறது, CAN-FD ஐ ஆதரிப்பது படிப்படியாக MCU தரமாக மாறியுள்ளது. .
 
(3) தொழில் முறை
தற்போது, ​​உள்நாட்டு ஸ்மார்ட் கேபின் MCU இன் விகிதம் இன்னும் குறைவாகவே உள்ளது, மேலும் முக்கிய சப்ளையர்கள் இன்னும் NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip மற்றும் பிற சர்வதேச MCU உற்பத்தியாளர்கள். பல உள்நாட்டு MCU உற்பத்தியாளர்கள் தளவமைப்பில் உள்ளனர், சந்தை செயல்திறன் பார்க்கப்பட வேண்டும்.
 
(4) தொழில் தடைகள்
புத்திசாலித்தனமான கேபின் கார் ஒழுங்குமுறை நிலை மற்றும் செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இல்லை, முக்கியமாக எப்படி தெரியும் குவிப்பு, மற்றும் தொடர்ச்சியான தயாரிப்பு மறு செய்கை மற்றும் மேம்பாட்டின் தேவை ஆகியவற்றின் காரணமாக. அதே நேரத்தில், உள்நாட்டு ஃபேப்களில் அதிக MCU உற்பத்திக் கோடுகள் இல்லாததால், செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் பின்தங்கிய நிலையில் உள்ளது, மேலும் தேசிய உற்பத்தி விநியோகச் சங்கிலியை அடைய சிறிது நேரம் எடுக்கும், மேலும் அதிக செலவுகள் மற்றும் போட்டி அழுத்தம் இருக்கலாம். சர்வதேச உற்பத்தியாளர்கள் அதிகம்.
உள்நாட்டு கட்டுப்பாட்டு சிப்பின் பயன்பாடு
கார் கன்ட்ரோல் சில்லுகள் முக்கியமாக கார் MCU, உள்நாட்டு முன்னணி நிறுவனங்களான ஜிகுவாங் குவோய், ஹுவாடா செமிகண்டக்டர், ஷாங்காய் சின்டி, ஜாயோய் இன்னோவேஷன், ஜியேஃபா டெக்னாலஜி, சின்சி டெக்னாலஜி, பெய்ஜிங் ஜுன்செங், ஷென்சென் ஷிஹுவா, ஷாங்காய் கிப்புவே, நேஷனல், டெக்னாலஜி, போன்றவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. கார் அளவிலான MCU தயாரிப்பு வரிசைகள், பெஞ்ச்மார்க் வெளிநாட்டு ராட்சத தயாரிப்புகள், தற்போது ARM கட்டமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. சில நிறுவனங்கள் RISC-V கட்டிடக்கலையின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டையும் மேற்கொண்டுள்ளன.
 
தற்போது, ​​உள்நாட்டு வாகனக் கட்டுப்பாட்டு டொமைன் சிப் முக்கியமாக வாகன முன் ஏற்றுதல் சந்தையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் காரில் பாடி டொமைன் மற்றும் இன்ஃபோடெயின்மென்ட் டொமைனில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் சேஸ், பவர் டொமைன் மற்றும் பிற துறைகளில், இது இன்னும் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments மற்றும் Microchip Semiconductor போன்ற வெளிநாட்டு சிப் ஜாம்பவான்கள் மற்றும் ஒரு சில உள்நாட்டு நிறுவனங்கள் மட்டுமே வெகுஜன உற்பத்தி பயன்பாடுகளை உணர்ந்துள்ளன. தற்போது, ​​உள்நாட்டு சிப் உற்பத்தியாளர் சிப்ச்சி, ARM Cortex-R5F அடிப்படையிலான உயர் செயல்திறன் கட்டுப்பாட்டு சிப் E3 தொடர் தயாரிப்புகளை ஏப்ரல் 2022 இல் வெளியிடும், செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு நிலை ASIL D ஐ அடையும், வெப்பநிலை நிலை AEC-Q100 கிரேடு 1, CPU அதிர்வெண் 800MHz வரை ஆதரிக்கிறது. , 6 CPU கோர்கள் வரை. இது தற்போதுள்ள வெகுஜன உற்பத்தி வாகன கேஜ் MCU இல் மிக உயர்ந்த செயல்திறன் தயாரிப்பு ஆகும், இது உள்நாட்டு உயர்நிலை உயர் பாதுகாப்பு நிலை வாகன கேஜ் MCU சந்தையில் உள்ள இடைவெளியை நிரப்புகிறது, உயர் செயல்திறன் மற்றும் அதிக நம்பகத்தன்மையுடன், BMS, ADAS, VCU இல் பயன்படுத்தப்படலாம். கம்பி சேஸ், கருவி, HUD, அறிவார்ந்த ரியர்வியூ மிரர் மற்றும் பிற முக்கிய வாகனக் கட்டுப்பாட்டு புலங்கள். GAC, Geely போன்றவற்றை உள்ளடக்கிய தயாரிப்பு வடிவமைப்பிற்காக 100க்கும் மேற்பட்ட வாடிக்கையாளர்கள் E3ஐ ஏற்றுக்கொண்டுள்ளனர்.
உள்நாட்டு கட்டுப்பாட்டு மைய தயாரிப்புகளின் பயன்பாடு