Un veiculu tradiziunale à carburante richiede circa 500 à 600 chip, è circa 1.000 vitture miste ligere, ibridi plug-in è veiculi puramente elettrici richiedenu almenu 2.000 chip.
Ciò significa chì in u prucessu di u rapidu sviluppu di i veiculi elettrici intelligenti, micca solu a dumanda di chip di prucessu avanzati hà cuntinuatu à cresce, ma ancu a dumanda di chip tradiziunali cuntinuerà à cresce. Questu hè u MCU. In più di l'aumentu di u numeru di biciclette, u controller di duminiu porta ancu una nova dumanda di MCU di alta sicurezza, alta affidabilità è alta putenza di calculu.
MCU, Unità MicroController, cunnisciuta cum'è microcomputer/microcontroller/microcomputer à chip unicu, integra a CPU, a memoria è e funzioni periferiche nantu à un unicu chip per furmà un urdinatore à livellu di chip cù funzione di cuntrollu. Hè principalmente aduprata per ottene l'elaborazione è u cuntrollu di u signale. U core di u sistema di cuntrollu intelligente.
I MCU è l'elettronica automobilistica, l'industria, l'urdinatori è e rete, l'elettronica di cunsumu, l'elettrodomestici è l'Internet di e Cose sò strettamente ligati à a nostra vita. L'elettronica di l'automobile hè u più grande mercatu di l'elettronica automobilistica, è l'elettroni di l'automobile rapprisentanu u 33% à u livellu mundiale.
Struttura di l'MCU
L'MCU hè cumpostu principalmente da una CPU di u processore cintrali, memoria (ROM è RAM), interfaccia I/O d'entrata è d'uscita, porta seriale, contatore, ecc.
CPUL'Unità Centrale di Processu, un processore cintrali, hè u cumpunente principale in l'MCU. I cumpunenti ponu compie l'operazione logica aritmetica di i dati, l'elaborazione di variabili bit è l'operazione di trasmissione di dati. E parti di cuntrollu coordinanu u travagliu secondu un certu tempu sequenzialmente per analizà è eseguisce l'istruzzioni.
ROMA memoria di sola lettura hè una memoria di prugramma chì hè aduprata per almacenà prugrammi scritti da i pruduttori. L'infurmazione hè letta in modu micca distruttivu. Essenza
RAMMemoria à Accessu Aleatoriu, hè una memoria di dati chì scambia direttamente dati cù a CPU, è i dati ùn ponu esse mantenuti dopu à a perdita di corrente. U prugramma pò esse scrittu è lettu in ogni mumentu durante l'esecuzione, chì hè generalmente adupratu cum'è un supportu di almacenamentu di dati tempurale per i sistemi operativi o altri prugrammi in esecuzione.
A relazione trà CPU è MCU:
A CPU hè u core di u cuntrollu operativu. In più di a CPU, l'MCU cuntene ancu ROM o RAM, chì hè un chip à livellu di chip. I più cumuni sò SOC (System On Chip), chì sò chjamati chip à livellu di sistema chì ponu almacenà è eseguisce codice à livellu di sistema, eseguisce QNX, Linux è altri sistemi operativi, cumprese unità di processore multiple (CPU + GPU + DSP + NPU + unità di almacenamiento + unità d'interfaccia).
Cifre MCU
U numeru si riferisce à a larghezza di u MCU per ogni dati di trasfurmazione. Più altu hè u numeru di cifre, più forte hè a capacità di trasfurmazione di dati di u MCU. Attualmente, e più impurtanti sò 8, 16 è 32 cifre, di e quali 32 bit rapprisentanu a maiò parte è crescenu rapidamente.
In l'applicazioni elettroniche automobilistiche, u costu di MCU à 8 bit hè bassu è faciule da sviluppà. Attualmente, hè soprattuttu adupratu per un cuntrollu relativamente simplice, cum'è l'illuminazione, l'acqua piovana, i finestri, i sedili è e porte. Tuttavia, per aspetti più cumplessi, cum'è a visualizazione di strumenti, i sistemi d'infurmazione di divertimentu di i veiculi, i sistemi di cuntrollu di putenza, u chassis, i sistemi di assistenza à a guida, ecc., principalmente à 32 bit, è l'evoluzione iterata di l'elettrificazione automobilistica, l'intelligenza è a rete. I requisiti di putenza di calculu per MCU sò ancu sempre più alti.
Autentificazione di vittura MCU
Prima chì u furnitore MCU entri in u sistema di a catena di furnimentu OEM, hè generalmente necessariu cumpletà trè certificazioni principali: a fase di cuncepimentu deve seguità u standard di sicurezza funzionale ISO 26262, a fase di flussu è imballaggio deve seguità AEC-Q001 ~ 004 è IATF16949, è ancu durante a fase di prova di certificazione Segui AEC-Q100 / Q104.
Trà elle, l'ISO 26262 definisce i quattru livelli di sicurezza di ASIL, da bassu à altu, A, B, C è D; AEC-Q100 hè divisu in quattru livelli di affidabilità, da bassu à altu, 3, 2, 1 è 0, rispettivamente, 3, 2, 1 è 0 Essenza A certificazione di a serie AEC-Q100 generalmente dura 1-2 anni, mentre chì a certificazione ISO 26262 hè più difficiule è u ciclu hè più longu.
L'applicazione di MCU in l'industria di i veiculi elettrici intelligenti
L'applicazione di MCU in l'industria automobilistica hè assai larga. Per esempiu, a tavula frontale hè l'applicazione da l'accessori di carrozzeria, i sistemi di alimentazione, u chassis, l'intrattenimentu di l'infurmazioni di i veiculi è a guida intelligente. Cù l'avventu di l'era di i veiculi elettrici intelligenti, a dumanda di a ghjente per i prudutti MCU serà ancu più forte.
Elettricizazione:
1. Sistema di gestione di a batteria BMSU BMS hà bisognu di cuntrullà a carica è a scarica, a temperatura è l'equilibriu di a batteria. A scheda di cuntrollu principale richiede un MCU, è ogni cunsola slave richiede ancu un MCU;
2.VCU di u cuntrollore di veiculuA gestione di l'energia di i veiculi elettrichi hà bisognu di aumentà u controller di u veiculu, è à u listessu tempu hè dotata di MCU di fascia alta à 32 bit, chì sò diffirenti da i piani di ogni fabbrica;
3.Cuntrollore di u mutore / cuntrollore di a scatula di cambiu: rimpiazzamentu di serie, cuntrollu di l'inverter di veiculi elettrichi MCU controller di u mutore di u veiculu à oliu alternativu. A causa di l'alta velocità di u mutore, u riduttore hà bisognu di esse deceleratu. U controller di a scatula di cambiu.
Intelligenza:
1. Attualmente, u mercatu domesticu di l'automobile hè sempre in a fase di penetrazione à alta velocità L2. Da e cunsiderazioni cumplete di costu è di prestazione, l'OEM aumenta a funzione ADAS aduttendu sempre una architettura distribuita. Cù l'aumentu di a velocità di carica, l'MCU di u trattamentu di l'infurmazioni di u sensore aumenta ancu di cunsiguenza.
2. A causa di u numeru crescente di funzioni di a cabina di pilotaggio, u rolu di i chip di nova energia più alti diventa sempre più impurtante, è u statutu MCU currispundente hè diminuitu.
Artigianatu
L'MCU stessu hà esigenze prioritarie per a putenza di calculu è ùn hà micca esigenze elevate per i prucessi avanzati. À u listessu tempu, u so almacenamentu integratu stessu limita ancu u miglioramentu di u prucessu MCU. Aduprate u prucessu di 28 nm cù i prudutti MCU. E specificazioni di i regulamenti di i veiculi sò principalmente wafer di 8 pollici. Certi pruduttori, in particulare IDM, anu cuminciatu à esse trasplantati nantu à una piattaforma di 12 pollici.
I prucessi attuali di 28 nm è 40 nm sò i principali di u mercatu.
Imprese tipiche in casa è à l'esteru
In paragone cù i MCU di cunsumu è di qualità industriale, u MCU di livellu di vittura hà esigenze più elevate in termini di ambiente operativu, affidabilità è ciclu di furnimentu. Inoltre, hè difficiule d'entre, dunque a struttura di u mercatu di i MCU hè relativamente cuncintrata in generale. In u 2021, e prime cinque cumpagnie di MCU in u mondu rapprisentavanu l'82%.
Attualmente, l'MCU à livellu di vittura di u mo paese hè sempre in u periodu d'introduzione, è a catena di furnimentu hà un grande putenziale per l'alternazione di a terra è di u paese.
Data di publicazione: 08 lugliu 2023
