වාහන පරිමාණ MCU යනු කුමක්ද? එක්-ක්ලික් සාක්ෂරතාව

පාලන පන්තියේ චිප් හඳුන්වාදීම
පාලන චිපය ප්‍රධාන වශයෙන් MCU (Microcontroller Unit) වෙත යොමු කරයි, එනම්, තනි චිපය ලෙසද හඳුන්වන ක්ෂුද්‍ර පාලකය, CPU සංඛ්‍යාතය සහ පිරිවිතරයන් නිසි ලෙස අඩු කිරීම සහ මතකය, ටයිමරය, A/D පරිවර්තනය, ඔරලෝසුව, I. /O වරාය සහ අනුක්‍රමික සන්නිවේදනය සහ අනෙකුත් ක්‍රියාකාරී මොඩියුල සහ අතුරුමුහුණත් තනි චිපයක් මත ඒකාබද්ධ කර ඇත. පර්යන්ත පාලන කාර්යය අවබෝධ කර ගැනීම, එය ඉහළ කාර්ය සාධනය, අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය, වැඩසටහන්ගත කළ හැකි සහ ඉහළ නම්යශීලීභාවයේ වාසි ඇත.
වාහන මිනුම් මට්ටමේ MCU රූප සටහන

ඔටෝමෝටිව් යනු MCU හි ඉතා වැදගත් යෙදුම් ක්ෂේත්‍රයකි, IC Insights දත්ත වලට අනුව, 2019 දී, මෝටර් රථ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල ගෝලීය MCU යෙදුම 33% ක් පමණ විය. රියදුරු පරිගණක, LCD උපකරණ, එන්ජින්, චැසි, මෝටර් රථයේ ඇති විශාල සහ කුඩා කොටස් සඳහා MCU පාලනය අවශ්‍ය වන පරිදි, ඉහළ මට්ටමේ මාදිලිවල එක් එක් මෝටර් රථය භාවිතා කරන MCUS ගණන 100 කට ආසන්න වේ.
 
මුල් කාලයේ, 8-bit සහ 16-bit MCUS ප්‍රධාන වශයෙන් මෝටර් රථ සඳහා භාවිතා කරන ලදී, නමුත් මෝටර් රථ ඉලෙක්ට්‍රෝනීකරණය සහ බුද්ධිය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, අවශ්‍ය MCUS සංඛ්‍යාව සහ ගුණාත්මකභාවය ද වැඩි වෙමින් පවතී. වර්තමානයේ, මෝටර් රථ MCUS හි 32-bit MCUS හි අනුපාතය 60% දක්වා ළඟා වී ඇති අතර, එයින් ARM හි Cortex ශ්‍රේණියේ කර්නලය, එහි අඩු පිරිවැය සහ විශිෂ්ට බල පාලනය හේතුවෙන්, මෝටර් රථ MCU නිෂ්පාදකයින්ගේ ප්‍රධාන ධාරාවේ තේරීම වේ.
 
ඔටෝමෝටිව් MCU හි ප්‍රධාන පරාමිතීන් අතර ක්‍රියාකාරී වෝල්ටීයතාවය, මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාතය, ෆ්ලෑෂ් සහ RAM ධාරිතාව, ටයිමර් මොඩියුලය සහ නාලිකා අංකය, ADC මොඩියුලය සහ නාලිකා අංකය, අනුක්‍රමික සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත වර්ගය සහ අංකය, ආදාන සහ ප්‍රතිදාන I/O port අංකය, මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය, පැකේජය ඇතුළත් වේ. ආකෘතිය සහ ක්රියාකාරී ආරක්ෂක මට්ටම.
 
CPU බිටු වලින් බෙදූ විට, මෝටර් රථ MCUS ප්‍රධාන වශයෙන් බිටු 8, බිටු 16 සහ බිටු 32 ලෙස බෙදිය හැකිය. ක්‍රියාවලිය උත්ශ්‍රේණි කිරීමත් සමඟ, 32-bit MCUS හි පිරිවැය දිගටම පහත වැටෙමින් පවතින අතර, එය දැන් ප්‍රධාන ධාරාව බවට පත්ව ඇති අතර, එය ක්‍රමයෙන් අතීතයේ 8/16-bit MCUS විසින් ආධිපත්‍යය දැරූ යෙදුම් සහ වෙළඳපල ප්‍රතිස්ථාපනය කරයි.
 
යෙදුම් ක්ෂේත්‍රය අනුව බෙදුවහොත්, මෝටර් රථ MCU ශරීර වසම, බල වසම, චැසි වසම, නියමු කුටි වසම සහ බුද්ධිමත් රියදුරු වසම ලෙස බෙදිය හැකිය. නියමු කුටි වසම සහ බුද්ධිමත් ධාවක වසම සඳහා, MCU හට CAN FD සහ Ethernet වැනි ඉහළ පරිගණක බලයක් සහ අධිවේගී බාහිර සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත් තිබිය යුතුය. ශරීර වසම සඳහා බාහිර සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත් විශාල සංඛ්‍යාවක් අවශ්‍ය වේ, නමුත් MCU හි පරිගණක බල අවශ්‍යතා සාපේක්ෂව අඩු වන අතර බල වසම සහ චැසි වසම සඳහා ඉහළ මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය සහ ක්‍රියාකාරී ආරක්ෂණ මට්ටම් අවශ්‍ය වේ.
 
චැසි වසම් පාලන චිපය
චැසි වසම වාහන ධාවනයට සම්බන්ධ වන අතර සම්ප්‍රේෂණ පද්ධතිය, රියදුරු පද්ධතිය, සුක්කානම් පද්ධතිය සහ තිරිංග පද්ධතියෙන් සමන්විත වේ. එය සුක්කානම, තිරිංග, මාරු කිරීම, තෙරපුම සහ අත්හිටුවීමේ පද්ධතිය යන උප පද්ධති පහකින් සමන්විත වේ. මෝටර් රථ බුද්ධිය වර්ධනය වීමත් සමඟ, සංජානනය හඳුනා ගැනීම, තීරණ සැලසුම් කිරීම සහ බුද්ධිමත් වාහන පාලනය කිරීම චැසි වසමෙහි මූලික පද්ධති වේ. ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීමේ විධායක අවසානය සඳහා මූලික සංරචක වන්නේ සුක්කානම-රැහැන් සහ ඩ්‍රයිව්-බයි-වයර් ය.
 
(1) රැකියා අවශ්‍යතා
 
චැසි වසම ECU ඉහළ කාර්ය සාධනයක්, පරිමාණ කළ හැකි ක්රියාකාරී ආරක්ෂණ වේදිකාවක් භාවිතා කරන අතර සංවේදක පොකුරු සහ බහු-අක්ෂ අවස්ථිති සංවේදක සඳහා සහය දක්වයි. මෙම යෙදුම් තත්ත්වය මත පදනම්ව, චැසි වසම MCU සඳහා පහත අවශ්‍යතා යෝජනා කෙරේ:
 
· අධි සංඛ්‍යාත සහ ඉහළ පරිගණක බල අවශ්‍යතා, ප්‍රධාන සංඛ්‍යාතය 200MHz ට නොඅඩු වන අතර පරිගණක බලය 300DMIPS ට නොඅඩු වේ
· ෆ්ලෑෂ් ගබඩා අවකාශය 2MB ට නොඅඩු, කේතය ෆ්ලෑෂ් සහ දත්ත ෆ්ලෑෂ් භෞතික කොටස සමඟ;
RAM 512KB ට නොඅඩු;
· ඉහළ ක්රියාකාරී ආරක්ෂණ මට්ටමේ අවශ්යතා, ASIL-D මට්ටමට ළඟා විය හැකිය;
· 12-bit නිරවද්‍ය ADC සඳහා සහය දක්වයි;
· 32-bit ඉහළ නිරවද්‍යතාවයක්, ඉහළ සමමුහුර්තකරණ ටයිමරයක් සඳහා සහය දක්වයි;
· බහු-නාලිකා CAN-FD සඳහා සහාය;
· 100M Ethernet ට නොඅඩු සහාය;
· විශ්වසනීයත්වය AEC-Q100 Grade1 ට වඩා අඩු නොවේ;
· ඔන්ලයින් උත්ශ්‍රේණිගත කිරීමට සහාය වීම (OTA);
· ස්ථිරාංග සත්‍යාපන කාර්යයට සහාය වීම (ජාතික රහස් ඇල්ගොරිතම);
 
(2) කාර්ය සාධන අවශ්යතා
 
· කර්නල් කොටස:
 
I. මූලික සංඛ්‍යාතය: එනම් කර්නලය ක්‍රියාත්මක වන ඔරලෝසු සංඛ්‍යාතය, එය කර්නලයේ සංඛ්‍යාංක ස්පන්දන සංඥා දෝලනය වීමේ වේගය නිරූපණය කිරීමට භාවිතා කරයි, සහ ප්‍රධාන සංඛ්‍යාතයට කර්නලයේ ගණනය කිරීමේ වේගය කෙලින්ම නිරූපණය කළ නොහැක. කර්නල් මෙහෙයුම් වේගය කර්නල් නල මාර්ගය, හැඹිලිය, උපදෙස් කට්ටලය යනාදියට ද සම්බන්ධ වේ.
 
II. පරිගණක බලය: DMIPS සාමාන්යයෙන් ඇගයීම සඳහා භාවිතා කළ හැක. DMIPS යනු MCU ඒකාබද්ධ මිණුම් සලකුණු වැඩසටහන පරීක්ෂා කරන විට එහි සාපේක්ෂ කාර්ය සාධනය මනින ඒකකයකි.
 
· මතක පරාමිතීන්:
 
I. කේත මතකය: කේතය ගබඩා කිරීමට භාවිතා කරන මතකය;
II. දත්ත මතකය: දත්ත ගබඩා කිරීමට භාවිතා කරන මතකය;
III.RAM: තාවකාලික දත්ත සහ කේතය ගබඩා කිරීමට භාවිතා කරන මතකය.
 
· සන්නිවේදන බස්: මෝටර් රථ විශේෂ බස් සහ සාම්ප්රදායික සන්නිවේදන බස් ඇතුළු;
· අධි-නිරවද්ය පර්යන්ත;
· කියාත්මක උෂ්ණත්වය;
 
(3) කාර්මික රටාව
 
විවිධ වාහන නිෂ්පාදකයින් විසින් භාවිතා කරන විද්යුත් සහ ඉලෙක්ට්රොනික ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය වෙනස් වන බැවින්, චැසි වසම සඳහා සංරචක අවශ්යතා වෙනස් වේ. එකම මෝටර් රථ කර්මාන්තශාලාවේ විවිධ මාදිලියේ විවිධ වින්යාසය හේතුවෙන්, චැසි ප්රදේශයේ ECU තෝරාගැනීම වෙනස් වනු ඇත. මෙම වෙනස්කම් චැසි වසම සඳහා විවිධ MCU අවශ්‍යතා ඇති කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, Honda Accord චැසි ඩොමේන් MCU චිප් තුනක් භාවිතා කරන අතර Audi Q7 චැසි වසම් MCU චිප් 11 ක් පමණ භාවිතා කරයි. 2021 දී, චීන වෙළඳනාම මගී මෝටර් රථ නිෂ්පාදනය මිලියන 10 ක් පමණ වන අතර, එයින් බයිසිකල් චැසි ඩොමේන් MCUS සඳහා සාමාන්‍ය ඉල්ලුම 5 ක් වන අතර මුළු වෙළඳපල මිලියන 50 ක් පමණ ළඟා වී ඇත. චැසි වසම පුරා MCUS හි ප්‍රධාන සැපයුම්කරුවන් වන්නේ Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI සහ ST. මෙම ජාත්‍යන්තර අර්ධ සන්නායක වෙළෙන්දන් පස් දෙනා චැසි වසම් MCUS සඳහා වෙළඳපොලෙන් 99% කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් නියෝජනය කරයි.
 
(4) කර්මාන්ත බාධක
 
ප්‍රධාන තාක්ෂණික දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, EPS, EPB, ESC වැනි චැසි වසමේ සංරචක රියදුරුගේ ජීවිත ආරක්ෂාවට සමීපව සම්බන්ධ වේ, එබැවින් MCU චැසි වසමේ ක්‍රියාකාරී ආරක්ෂණ මට්ටම ඉතා ඉහළ ය, මූලික වශයෙන් ASIL-D මට්ටමේ අවශ්යතා. MCU හි මෙම ක්‍රියාකාරී ආරක්ෂණ මට්ටම චීනයේ හිස් ය. ක්‍රියාකාරී ආරක්ෂණ මට්ටමට අමතරව, චැසි සංරචකවල යෙදුම් අවස්ථා MCU සංඛ්‍යාතය, පරිගණක බලය, මතක ධාරිතාව, පර්යන්ත ක්‍රියාකාරිත්වය, පර්යන්ත නිරවද්‍යතාවය සහ වෙනත් අංශ සඳහා ඉතා ඉහළ අවශ්‍යතා ඇත. චැසි වසම MCU ඉතා ඉහළ කර්මාන්ත බාධකයක් නිර්මාණය කර ඇත, එයට අභියෝග කිරීමට සහ බිඳ දැමීමට දේශීය MCU නිෂ්පාදකයින්ට අවශ්‍ය වේ.
 
සැපයුම් දාමය අනුව, චැසි වසම් සංරචකවල පාලන චිපය සඳහා ඉහළ සංඛ්‍යාත සහ ඉහළ පරිගණක බලයේ අවශ්‍යතා හේතුවෙන්, වේෆර් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සහ ක්‍රියාවලිය සඳහා සාපේක්ෂව ඉහළ අවශ්‍යතා ඉදිරිපත් කෙරේ. දැනට, 200MHz ට වැඩි MCU සංඛ්‍යාත අවශ්‍යතා සපුරාලීමට අවම වශයෙන් 55nm ක්‍රියාවලියක් අවශ්‍ය බව පෙනේ. මේ සම්බන්ධයෙන්, දේශීය MCU නිෂ්පාදන රේඛාව සම්පූර්ණ වී නොමැති අතර මහා පරිමාණ නිෂ්පාදන මට්ටමට ළඟා වී නොමැත. ජාත්‍යන්තර අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදකයින් මූලික වශයෙන් IDM ආකෘතිය අනුගමනය කර ඇත, වේෆර් ෆවුන්ඩරි අනුව, දැනට අනුරූප හැකියාවන් ඇත්තේ TSMC, UMC සහ GF පමණි. ගෘහස්ත චිප් නිෂ්පාදකයින් සියල්ලම Fabless සමාගම් වන අතර වේෆර් නිෂ්පාදනය සහ ධාරිතාව සහතික කිරීමේදී අභියෝග සහ යම් යම් අවදානම් පවතී.
 
ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීම වැනි මූලික පරිගණක අවස්ථා වලදී, සාම්ප්‍රදායික සාමාන්‍ය කාර්ය cpus අඩු පරිගණක කාර්යක්ෂමතාව නිසා AI පරිගණක අවශ්‍යතා වලට අනුවර්තනය වීමට අපහසු වන අතර Gpus, FPgas සහ ASics වැනි AI චිප් වල කෙළවරේ සහ වලාකුළුවල විශිෂ්ට කාර්ය සාධනයක් ඇත. ලක්ෂණ සහ බහුලව භාවිතා වේ. තාක්‍ෂණික ප්‍රවණතාවල දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, GPU තවමත් කෙටි කාලීනව ප්‍රමුඛ AI චිපය වනු ඇත, දිගු කාලීනව, ASIC යනු අවසාන දිශාවයි. වෙළඳපල ප්‍රවණතාවල ඉදිරිදර්ශනයෙන්, AI චිප්ස් සඳහා වන ගෝලීය ඉල්ලුම වේගවත් වර්ධන වේගයක් පවත්වා ගෙන යනු ඇති අතර, ක්ලවුඩ් සහ එජ් චිප් වලට වැඩි වර්ධන විභවයක් ඇති අතර, ඉදිරි වසර පහ තුළ වෙළඳපල වර්ධන වේගය 50% ට ආසන්න වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. ගෘහස්ථ චිප් තාක්‍ෂණයේ පදනම දුර්වල වුවද, AI යෙදුම් වේගයෙන් ගොඩබෑම සමඟ, AI චිප් ඉල්ලුමේ වේගවත් පරිමාව දේශීය චිප් ව්‍යවසායන්හි තාක්‍ෂණය සහ හැකියාවන් වර්ධනය සඳහා අවස්ථා නිර්මාණය කරයි. ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීමට පරිගණක බලය, ප්‍රමාදය සහ විශ්වසනීයත්වය පිළිබඳ දැඩි අවශ්‍යතා ඇත. වර්තමානයේ GPU+FPGA විසඳුම් බොහෝ දුරට භාවිතා වේ. ඇල්ගොරිතමවල ස්ථායිතාව සහ දත්ත මත පදනම් වූ, ASics වෙළඳපල අවකාශය ලබා ගැනීමට අපේක්ෂා කෙරේ.
 
ශාඛා පුරෝකථනය සහ ප්‍රශස්තකරණය සඳහා CPU චිපයේ විශාල ඉඩක් අවශ්‍ය වේ, කාර්ය මාරු කිරීමේ ප්‍රමාදය අඩු කිරීමට විවිධ තත්වයන් ඉතිරි කරයි. මෙය තාර්කික පාලනය, අනුක්‍රමික ක්‍රියාකාරිත්වය සහ සාමාන්‍ය ආකාරයේ දත්ත ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ. උදාහරණයක් ලෙස GPU සහ CPU ගන්න, CPU හා සසඳන විට, GPU පරිගණක ඒකක විශාල සංඛ්‍යාවක් සහ දිගු නල මාර්ගයක් භාවිතා කරයි, ඉතා සරල පාලන තර්කයක් පමණක් වන අතර Cache ඉවත් කරයි. CPU හට හැඹිලිය මඟින් විශාල ඉඩක් ලබා දෙනවා පමණක් නොව, සංකීර්ණ පාලන තාර්කික සහ බොහෝ ප්‍රශස්තිකරණ පරිපථ ඇත, පරිගණක බලය සමඟ සසඳන විට කුඩා කොටසක් පමණි.
බල වසම් පාලන චිපය
Power domain controller යනු බුද්ධිමත් බලශක්ති කළමනාකරණ ඒකකයකි. සම්ප්‍රේෂණ කළමනාකරණය, බැටරි කළමනාකරණය, අධීක්ෂණ ප්‍රත්‍යාවර්තක නියාමනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා CAN/FLEXRAY සමඟින්, ප්‍රධාන වශයෙන් බලශක්ති ප්‍රශස්තකරණය සහ පාලනය සඳහා භාවිතා කරන අතර, විද්‍යුත් බුද්ධිමත් දෝෂ නිර්ණය බුද්ධිමත් බලශක්ති ඉතිරිකිරීම්, බස් සන්නිවේදනය සහ වෙනත් කාර්යයන්.
 
(1) රැකියා අවශ්‍යතා
 
බල වසම් පාලන MCU හට පහත අවශ්‍යතා සහිතව BMS වැනි බලයේ ඇති ප්‍රධාන යෙදුම් සඳහා සහය විය හැක:
 
· ඉහළ ප්‍රධාන සංඛ්‍යාත, ප්‍රධාන සංඛ්‍යාත 600MHz~800MHz
· RAM 4MB
· ඉහළ ක්රියාකාරී ආරක්ෂණ මට්ටමේ අවශ්යතා, ASIL-D මට්ටමට ළඟා විය හැකිය;
· බහු-නාලිකා CAN-FD සඳහා සහාය;
· 2G ඊතර්නෙට් සහාය;
· විශ්වසනීයත්වය AEC-Q100 Grade1 ට වඩා අඩු නොවේ;
· ස්ථිරාංග සත්‍යාපන කාර්යයට සහාය වීම (ජාතික රහස් ඇල්ගොරිතම);
 
(2) කාර්ය සාධන අවශ්යතා
 
ඉහළ කාර්ය සාධනය: නිෂ්පාදිතය ARM Cortex R5 dual-core lock-step CPU සහ 4MB ඔන්-චිප් SRAM ඒකාබද්ධ කරන්නේ මෝටර් රථ යෙදුම්වල වැඩි වන පරිගණක බලය සහ මතක අවශ්‍යතා සඳහා සහාය වීම සඳහා ය. ARM Cortex-R5F CPU 800MHz දක්වා. ඉහළ ආරක්‍ෂාව: වාහන පිරිවිතර විශ්වසනීයත්ව ප්‍රමිතිය AEC-Q100 ශ්‍රේණිය 1 වෙත ළඟා වන අතර ISO26262 ක්‍රියාකාරී ආරක්ෂණ මට්ටම ASIL D වෙත ළඟා වේ. dual-core lock step CPU හට 99% දක්වා රෝග විනිශ්චය ආවරණයක් ලබා ගත හැක. ගොඩනඟන ලද තොරතුරු ආරක්ෂණ මොඩියුලය සත්‍ය අහඹු සංඛ්‍යා උත්පාදක යන්ත්‍රය, AES, RSA, ECC, SHA, සහ රාජ්‍ය සහ ව්‍යාපාරික ආරක්ෂාව පිළිබඳ අදාළ ප්‍රමිතීන්ට අනුකූල වන දෘඪාංග ත්වරණකාරක ඒකාබද්ධ කරයි. මෙම තොරතුරු ආරක්ෂණ කාර්යයන් ඒකාබද්ධ කිරීම මඟින් ආරක්ෂිත ආරම්භය, ආරක්ෂිත සන්නිවේදනය, ආරක්ෂිත ස්ථිරාංග යාවත්කාලීන කිරීම සහ උත්ශ්‍රේණි කිරීම වැනි යෙදුම්වල අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකිය.
ශරීර ප්‍රදේශ පාලන චිපය
ශරීරයේ විවිධ කාර්යයන් පාලනය කිරීම සඳහා ශරීරයේ ප්රදේශය ප්රධාන වශයෙන් වගකිව යුතුය. වාහනයේ සංවර්ධනයත් සමඟ, ශරීර ප්‍රදේශ පාලකය ද වැඩි වැඩියෙන්, පාලකයේ පිරිවැය අඩු කිරීම සඳහා, වාහනයේ බර අඩු කිරීම සඳහා, ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා ඉදිරිපස කොටස, මැද සිට සියලුම ක්‍රියාකාරී උපාංග තැබිය යුතුය. මෝටර් රථයේ කොටසක් සහ මෝටර් රථයේ පසුපස කොටස, එනම් පසුපස තිරිංග ආලෝකය, පසුපස ස්ථාන ආලෝකය, පසුපස දොර අගුල, සහ ද්විත්ව රැඳී සිටීමේ සැරයටිය පවා සම්පූර්ණ පාලකයක් බවට ඒකාබද්ධ කිරීම.
 
ශරීර ප්‍රදේශ පාලකය සාමාන්‍යයෙන් BCM, PEPS, TPMS, Gateway සහ අනෙකුත් ක්‍රියාකාරකම් ඒකාබද්ධ කරයි, නමුත් ආසන ගැලපීම, පසුපස දර්ශන දර්පණ පාලනය, වායු සමීකරණ පාලනය සහ අනෙකුත් කාර්යයන් පුළුල් කළ හැකිය, එක් එක් ක්‍රියාකාරකයේ විස්තීර්ණ හා ඒකාබද්ධ කළමණාකරණය, පද්ධති සම්පත් සාධාරණ හා ඵලදායී ලෙස බෙදා හැරීම . පහත පෙන්වා ඇති පරිදි ශරීර ප්‍රදේශ පාලකයේ ක්‍රියාකාරකම් රාශියක් ඇත, නමුත් මෙහි ලැයිස්තුගත කර ඇති ඒවාට සීමා නොවේ.

(1) රැකියා අවශ්‍යතා
MCU පාලන චිප් සඳහා මෝටර් රථ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල ප්‍රධාන ඉල්ලීම් වන්නේ වඩා හොඳ ස්ථාවරත්වය, විශ්වසනීයත්වය, ආරක්ෂාව, තත්‍ය කාලීන සහ අනෙකුත් තාක්ෂණික ලක්ෂණ මෙන්ම ඉහළ පරිගණක කාර්ය සාධනය සහ ගබඩා ධාරිතාව සහ අඩු බලශක්ති පරිභෝජන දර්ශක අවශ්‍යතා වේ. ශරීර ප්‍රදේශ පාලකය විමධ්‍යගත ක්‍රියාකාරී යෙදවීමක සිට ශරීර ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ, ප්‍රධාන කාර්යයන්, විදුලි පහන්, දොරවල්, ජනෙල් ආදී සියලුම මූලික ධාවකයන් ඒකාබද්ධ කරන විශාල පාලකයක් දක්වා ක්‍රමයෙන් සංක්‍රමණය වී ඇත. ශරීර ප්‍රදේශ පාලන පද්ධති සැලසුම ආලෝකකරණය, වයිපර් සේදීම, මධ්‍යම ඒකාබද්ධ කරයි. පාලන දොර අගුල්, වින්ඩෝස් සහ අනෙකුත් පාලන, PEPS බුද්ධිමත් යතුරු, බල කළමනාකරණය, ආදිය. මෙන්ම gateway CAN, විස්තීරණ CANFD සහ FLEXRAY, LIN ජාලය, ඊතර්නෙට් අතුරුමුහුණත සහ මොඩියුල සංවර්ධනය සහ සැලසුම් තාක්ෂණය.
 
සාමාන්‍යයෙන්, ශරීර ප්‍රදේශයේ MCU ප්‍රධාන පාලන චිපය සඳහා ඉහත සඳහන් කළ පාලන ක්‍රියාකාරකම්වල වැඩ අවශ්‍යතා ප්‍රධාන වශයෙන් පරිගණනය සහ සැකසුම් කාර්ය සාධනය, ක්‍රියාකාරී ඒකාබද්ධතාවය, සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත සහ විශ්වසනීයත්වය යන අංශවලින් පිළිබිඹු වේ. නිශ්චිත අවශ්‍යතා අනුව, බල වින්ඩෝස්, ස්වයංක්‍රීය ආසන, විදුලි ටේල්ගේට් සහ අනෙකුත් ශරීර යෙදුම් වැනි ශරීර ප්‍රදේශයේ විවිධ ක්‍රියාකාරී යෙදුම් අවස්ථා වල ක්‍රියාකාරී වෙනස්කම් හේතුවෙන්, තවමත් ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුත් මෝටර් පාලන අවශ්‍යතා ඇත, එවැනි ශරීර යෙදුම් සඳහා අවශ්‍ය වන්නේ FOC ඉලෙක්ට්‍රොනික පාලන ඇල්ගොරිතම සහ අනෙකුත් කාර්යයන් ඒකාබද්ධ කිරීමට MCU. මීට අමතරව, ශරීර ප්රදේශයේ විවිධ යෙදුම් අවස්ථා චිපයේ අතුරු මුහුණත් වින්යාසය සඳහා විවිධ අවශ්යතා ඇත. එබැවින්, නිශ්චිත යෙදුම් දර්ශනයේ ක්‍රියාකාරී සහ කාර්ය සාධන අවශ්‍යතා අනුව ශරීර ප්‍රදේශය MCU තෝරා ගැනීම සාමාන්‍යයෙන් අවශ්‍ය වන අතර, මෙම පදනම මත නිෂ්පාදන පිරිවැය කාර්ය සාධනය, සැපයුම් හැකියාව සහ තාක්ෂණික සේවා සහ අනෙකුත් සාධක පුළුල් ලෙස මැන බලන්න.
 
(2) කාර්ය සාධන අවශ්යතා
ශරීර ප්‍රදේශ පාලන MCU චිපයේ ප්‍රධාන යොමු දර්ශක පහත පරිදි වේ:
කාර්ය සාධනය: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, බිල්ට් 8KB උපදෙස් හැඹිලිය, සහාය ෆ්ලෑෂ් ත්වරණ ඒකක ක්‍රියාත්මක කිරීමේ වැඩසටහන 0 රැඳී සිටින්න.
විශාල ධාරිතාවකින් යුත් සංකේතාත්මක මතකය: 512K බයිට් eFlash දක්වා, සංකේතාත්මක ගබඩා කිරීම, කොටස් කළමණාකරණය සහ දත්ත ආරක්ෂාව සඳහා සහය වීම, ECC සත්‍යාපනය සඳහා සහය වීම, 100,000 මකන කාලය, වසර 10ක දත්ත රඳවා තබා ගැනීම; 144K බයිට් SRAM, දෘඪාංග සමානාත්මතාවයට සහය දක්වයි.
ඒකාබද්ධ පොහොසත් සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත්: බහු නාලිකා GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP සහ අනෙකුත් අතුරුමුහුණත් සඳහා සහය දක්වයි.
ඒකාබද්ධ අධි-ක්‍රියාකාරී සිමියුලේටරය: 12bit 5Msps අධිවේගී ADC, රේල් සිට දුම්රිය දක්වා ස්වාධීන මෙහෙයුම් ඇම්ප්ලිෆයර්, අධිවේගී ප්‍රතිසම සංසන්දනකය, 12bit 1Msps DAC සඳහා සහය දක්වයි; සහාය බාහිර ආදාන ස්වාධීන යොමු වෝල්ටීයතා මූලාශ්රය, බහු-නාලිකා ධාරිත්රක ස්පර්ශ යතුර; අධිවේගී DMA පාලකය.
 
සහාය අභ්යන්තර RC හෝ බාහිර ස්ඵටික ඔරලෝසු ආදානය, ඉහළ විශ්වසනීයත්වය යළි පිහිටුවීම.
ගොඩනඟන ලද ක්‍රමාංකන RTC තත්‍ය කාලීන ඔරලෝසුව, අධික අවුරුදු සදාකාලික දින දර්ශනයට සහාය වීම, අනතුරු ඇඟවීමේ සිදුවීම්, වරින් වර අවදි වීම.
ඉහළ නිරවද්‍ය කාල කවුන්ටරයට සහය දක්වයි.
දෘඪාංග මට්ටමේ ආරක්ෂක විශේෂාංග: සංකේතාංකන ඇල්ගොරිතම දෘඪාංග ත්වරණ එන්ජිම, සහාය දක්වන AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 ඇල්ගොරිතම; ෆ්ලෑෂ් ගබඩා සංකේතනය, බහු-පරිශීලක කොටස් කළමනාකරණය (MMU), TRNG සත්‍ය අහඹු සංඛ්‍යා උත්පාදක, CRC16/32 මෙහෙයුම; සහාය ලිවීමේ ආරක්ෂාව (WRP), බහු කියවීම් ආරක්ෂණ (RDP) මට්ටම් (L0/L1/L2); ආරක්ෂක ආරම්භය, වැඩසටහන් සංකේතනය බාගත කිරීම, ආරක්ෂක යාවත්කාලීන කිරීම සඳහා සහය දක්වයි.
ඔරලෝසු අසාර්ථකත්වය අධීක්ෂණය සහ විනාශ-විරෝධී අධීක්ෂණය සඳහා සහාය වේ.
96-bit UID සහ 128-bit UCID.
ඉතා විශ්වාසදායක වැඩ පරිසරය: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃.
 
(3) කාර්මික රටාව
ශරීර ප්‍රදේශ ඉලෙක්ට්‍රොනික පද්ධතිය විදේශීය හා දේශීය ව්‍යවසායන් සඳහා වර්ධනයේ මුල් අවධියේ පවතී. BCM, PEPS, දොරවල් සහ ජනෙල්, ආසන පාලක සහ අනෙකුත් තනි ක්‍රියාකාරී නිෂ්පාදන වැනි විදේශීය ව්‍යවසායන් ගැඹුරු තාක්ෂණික සමුච්චයක් ඇති අතර ප්‍රධාන විදේශීය සමාගම්වලට නිෂ්පාදන රේඛා පිළිබඳ පුළුල් ආවරණයක් ඇති අතර ඒවා පද්ධති ඒකාබද්ධ කිරීමේ නිෂ්පාදන කිරීමට පදනම දමයි. . නව බලශක්ති වාහන ශරීරය යෙදීමේදී ගෘහස්ථ ව්‍යවසායන්ට යම් වාසි ඇත. උදාහරණයක් ලෙස BYD ගන්න, BYD හි නව බලශක්ති වාහනයේ, ශරීර ප්‍රදේශය වම් සහ දකුණු ප්‍රදේශ වලට බෙදා ඇති අතර, පද්ධති ඒකාබද්ධතාවයේ ප්‍රතිඵලය නැවත සකස් කර අර්ථ දක්වා ඇත. කෙසේ වෙතත්, ශරීර ප්‍රදේශ පාලන චිප් සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, MCU හි ප්‍රධාන සැපයුම්කරු තවමත් Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST සහ අනෙකුත් ජාත්‍යන්තර චිප් නිෂ්පාදකයින් වන අතර දේශීය චිප් නිෂ්පාදකයින්ට දැනට අඩු වෙළඳපල කොටසක් ඇත.
 
(4) කර්මාන්ත බාධක
සන්නිවේදනයේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, සම්ප්‍රදායික ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයේ-දෙමුහුන් ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයේ-අවසාන වාහන පරිගණක වේදිකාවේ පරිණාම ක්‍රියාවලිය පවතී. සන්නිවේදන වේගය වෙනස් කිරීම, මෙන්ම ඉහළ ක්රියාකාරී ආරක්ෂාවක් සහිත මූලික පරිගණක බලය මිල අඩු කිරීම ප්රධාන වන අතර, අනාගතයේ දී මූලික පාලකයේ ඉලෙක්ට්රොනික මට්ටමින් විවිධ කාර්යයන් වල ගැළපුම ක්රමයෙන් අවබෝධ කර ගත හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, ශරීර ප්‍රදේශ පාලකයට සම්ප්‍රදායික BCM, PEPS සහ Ripple anti-pinch ශ්‍රිතයන් ඒකාබද්ධ කළ හැක. සාපේක්ෂ වශයෙන්, ශරීර ප්‍රදේශ පාලන චිපයේ තාක්ෂණික බාධක බල ප්‍රදේශය, නියමු කුටි ප්‍රදේශය යනාදියට වඩා අඩු වන අතර, ශරීර ප්‍රදේශයේ විශාල ප්‍රගතියක් ඇති කිරීමට ගෘහස්ථ චිප්ස් පෙරමුණ ගෙන ක්‍රමයෙන් ගෘහස්ථ ආදේශනය සාක්ෂාත් කර ගනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. මෑත වසරවලදී, ශරීර ප්‍රදේශයේ ඉදිරිපස සහ පසුපස සවිකරන වෙළඳපොලේ ගෘහස්ථ MCU ඉතා හොඳ සංවර්ධන වේගයක් ඇත.
නියමු කුටි පාලන චිපය
විද්‍යුත්කරණය, බුද්ධිය සහ ජාලකරණය මඟින් මෝටර් රථ ඉලෙක්ට්‍රොනික හා විද්‍යුත් ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය වසම් පාලනයේ දිශාවට සංවර්ධනය කිරීම වේගවත් කර ඇති අතර නියමු කුටිය වාහන ශ්‍රව්‍ය සහ දෘශ්‍ය විනෝදාස්වාද පද්ධතියේ සිට බුද්ධිමත් නියමු කුටිය දක්වා වේගයෙන් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී. නියමු කුටිය මානව-පරිගණක අන්තර්ක්‍රියා අතුරුමුහුණතකින් ඉදිරිපත් කර ඇත, නමුත් එය පෙර තොරතුරු රසාස්වාදය පද්ධතිය හෝ වත්මන් බුද්ධිමත් නියමු කුටිය වුවද, පරිගණක වේගය සහිත ප්‍රබල SOC තිබීමට අමතරව, එය සමඟ කටයුතු කිරීමට ඉහළ තත්‍ය කාලීන MCU අවශ්‍ය වේ. වාහනය සමඟ දත්ත අන්තර්ක්‍රියා. බුද්ධිමත් නියමු කුටියේ මෘදුකාංග නිර්වචනය කරන ලද වාහන, OTA සහ Autosar ක්‍රමයෙන් ජනප්‍රිය වීම නිසා නියමු කුටියේ MCU සම්පත් සඳහා අවශ්‍යතා වඩ වඩාත් ඉහළ යයි. විශේෂයෙන්ම FLASH සහ RAM ධාරිතාව සඳහා වැඩිවන ඉල්ලුමෙන් පිළිබිඹු වන අතර, PIN ගණන් කිරීමේ ඉල්ලුම ද වැඩි වෙමින් පවතී, වඩාත් සංකීර්ණ කාර්යයන් සඳහා ශක්තිමත් වැඩසටහන් ක්‍රියාත්මක කිරීමේ හැකියාවන් අවශ්‍ය වේ, නමුත් පොහොසත් බස් අතුරු මුහුණතක් ද ඇත.
 
(1) රැකියා අවශ්‍යතා
මැදිරි ප්‍රදේශයේ MCU ප්‍රධාන වශයෙන් පද්ධති බල කළමනාකරණය, බලය ක්‍රියාත්මක කාල කළමනාකරණය, ජාල කළමනාකරණය, රෝග විනිශ්චය, වාහන දත්ත අන්තර්ක්‍රියා, යතුර, පසුතල කළමනාකරණය, ශ්‍රව්‍ය DSP/FM මොඩියුල කළමනාකරණය, පද්ධති කාල කළමනාකරණය සහ වෙනත් කාර්යයන් සාක්ෂාත් කරයි.
 
MCU සම්පත් අවශ්‍යතා:
· ප්‍රධාන සංඛ්‍යාත සහ පරිගණක බලයට යම් අවශ්‍යතා ඇත, ප්‍රධාන සංඛ්‍යාතය 100MHz ට නොඅඩු වන අතර පරිගණක බලය 200DMIPS ට නොඅඩු වේ;
· ෆ්ලෑෂ් ගබඩා අවකාශය 1MB ට වඩා අඩු නොවේ, කේතය ෆ්ලෑෂ් සහ දත්ත ෆ්ලෑෂ් භෞතික කොටස සමඟ;
RAM 128KB ට නොඅඩු;
· ඉහළ ක්රියාකාරී ආරක්ෂණ මට්ටමේ අවශ්යතා, ASIL-B මට්ටමට ළඟා විය හැකිය;
· බහු-නාලිකා ADC සඳහා සහාය;
· බහු-නාලිකා CAN-FD සඳහා සහාය;
· වාහන නියාමනය ශ්‍රේණියේ AEC-Q100 Grade1;
· ඔන්ලයින් උත්ශ්‍රේණිගත කිරීම සඳහා සහාය වීම (OTA), ෆ්ලෑෂ් සහාය ද්විත්ව බැංකුව;
ආරක්ෂිත ආරම්භයට සහාය වීම සඳහා SHE/HSM-ආලෝක මට්ටම සහ ඉහළ තොරතුරු සංකේතාංකන එන්ජිමක් අවශ්‍ය වේ;
· පින් ගණන PIN 100 ට වඩා අඩු නොවේ;
 
(2) කාර්ය සාධන අවශ්යතා
IO පුළුල් වෝල්ටීයතා බල සැපයුම සඳහා සහය දක්වයි (5.5v~2.7v), IO port අධි වෝල්ටීයතා භාවිතය සඳහා සහය දක්වයි;
බොහෝ සංඥා ආදාන බල සැපයුම් බැටරියේ වෝල්ටීයතාවය අනුව උච්චාවචනය වන අතර අධි වෝල්ටීයතාවයක් ඇති විය හැක. අධි වෝල්ටීයතාව මඟින් පද්ධතියේ ස්ථායිතාව සහ විශ්වසනීයත්වය වැඩිදියුණු කළ හැකිය.
මතක ජීවිතය:
මෝටර් රථයේ ජීවන චක්‍රය වසර 10 කට වඩා වැඩි බැවින් මෝටර් රථ MCU වැඩසටහන ගබඩා කිරීම සහ දත්ත ගබඩා කිරීම දිගු ආයු කාලයක් තිබිය යුතුය. වැඩසටහන් ආචයනය සහ දත්ත ආචයනය වෙන වෙනම භෞතික කොටස් තිබිය යුතු අතර, වැඩසටහන් ආචයනය අඩු වාර ගණනක් මැකීමට අවශ්‍ය වේ, එබැවින් Endurance>10K, දත්ත ගබඩාව නිතර මකා දැමිය යුතු අතර, එම නිසා එයට විශාල මකන වාර ගණනක් තිබිය යුතුය. . දත්ත ෆ්ලෑෂ් දර්ශකය විඳදරාගැනීම>100K, අවුරුදු 15 (<1K) වෙත යොමු වන්න. අවුරුදු 10 (<100K).
සන්නිවේදන බස් අතුරුමුහුණත;
වාහනයේ බස් සන්නිවේදන බර වැඩි වෙමින් පවතී, එබැවින් සම්ප්‍රදායික CAN CAN තවදුරටත් සන්නිවේදන ඉල්ලුම සපුරාලන්නේ නැත, අධිවේගී CAN-FD බස් ඉල්ලුම වැඩි වෙමින් පවතී, CAN-FD සඳහා සහය දැක්වීම ක්‍රමයෙන් MCU ප්‍රමිතිය බවට පත්ව ඇත. .
 
(3) කාර්මික රටාව
වර්තමානයේ, ගෘහස්ථ ස්මාර්ට් කුටි MCU හි අනුපාතය තවමත් ඉතා අඩු වන අතර, ප්රධාන සැපයුම්කරුවන් තවමත් NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip සහ අනෙකුත් ජාත්යන්තර MCU නිෂ්පාදකයින් වේ. දේශීය MCU නිෂ්පාදකයින් ගණනාවක් පිරිසැලසුමේ සිට ඇත, වෙළඳපල කාර්ය සාධනය තවමත් දැකගත හැකිය.
 
(4) කර්මාන්ත බාධක
බුද්ධිමත් මැදිරි මෝටර් රථ නියාමන මට්ටම සහ ක්‍රියාකාරී ආරක්‍ෂිත මට්ටම සාපේක්ෂ වශයෙන් ඉතා ඉහළ නැත, ප්‍රධාන වශයෙන් දන්නා ආකාරය සමුච්චය වීම සහ අඛණ්ඩ නිෂ්පාදන පුනරාවර්තනය සහ වැඩිදියුණු කිරීමේ අවශ්‍යතාවය නිසාය. ඒ අතරම, ගෘහස්ථ ෆැබ්ස්හි බොහෝ MCU නිෂ්පාදන මාර්ග නොමැති නිසා, ක්රියාවලිය සාපේක්ෂව පසුගාමී වන අතර, ජාතික නිෂ්පාදන සැපයුම් දාමය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා යම් කාලයක් ගත වන අතර, ඉහළ පිරිවැයක් තිබිය හැකි අතර, තරඟකාරී පීඩනය ජාත්‍යන්තර නිෂ්පාදකයින් වැඩි ය.
ගෘහස්ථ පාලන චිපයේ යෙදීම
කාර් පාලන චිප්ස් ප්‍රධාන වශයෙන් කාර් MCU මත පදනම් වේ, Ziguang Guowei, Huada Semiconductor, Shanghai Xinti, Zhaoyi Innovation, Jiefa Technology, Xinchi Technology, Beijing Junzheng, Shenzhen Xihua, Shanghai Qipuwei වැනි දේශීය ප්‍රමුඛ පෙළේ ව්‍යවසායන් මත පදනම් වේ. කාර් පරිමාණ MCU නිෂ්පාදන අනුපිළිවෙලවල්, මිණුම් ලකුණ විදේශීය දැවැන්ත නිෂ්පාදන, දැනට ARM ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය මත පදනම් වේ. සමහර ව්‍යවසායන් RISC-V ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය පිළිබඳ පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය ද සිදු කර ඇත.
 
වර්තමානයේ, ගෘහස්ථ වාහන පාලන වසම් චිපය ප්‍රධාන වශයෙන් මෝටර් රථ ඉදිරිපස පැටවීමේ වෙළඳපොලේ භාවිතා වන අතර, බොඩි ඩොමේන් සහ ඉන්ෆොටේන්මන්ට් ඩොමේන් හි මෝටර් රථයට යොදන අතර චැසිය, බල වසම සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල එය තවමත් ආධිපත්‍යය දරයි. stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments, සහ Microchip Semiconductor වැනි විදේශීය චිප් යෝධයන් සහ දේශීය ව්‍යවසායන් කිහිපයක් පමණක් මහා පරිමාණ නිෂ්පාදන යෙදුම් සාක්ෂාත් කර ඇත. වර්තමානයේ, දේශීය චිප් නිෂ්පාදකයා වන Chipchi විසින් ARM Cortex-R5F මත පදනම් වූ අධි-ක්‍රියාකාරී පාලන චිප් E3 ශ්‍රේණි නිෂ්පාදන 2022 අප්‍රේල් මාසයේදී නිකුත් කරනු ඇත, ක්‍රියාකාරී ආරක්‍ෂිත මට්ටම ASIL D වෙත ළඟා වේ, උෂ්ණත්ව මට්ටම AEC-Q100 ශ්‍රේණිය 1 දක්වා, CPU සංඛ්‍යාතය 800MHz දක්වා ළඟා වේ. , CPU cores 6ක් දක්වා සමග. එය දැනට පවතින මහා නිෂ්පාදන වාහන මාපක MCU හි ඉහළම කාර්ය සාධන නිෂ්පාදනයක් වන අතර, දේශීය ඉහළ මට්ටමේ ඉහළ ආරක්ෂිත මට්ටමේ වාහන මාපක MCU වෙළඳපොලේ හිඩැස පුරවා, ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහ ඉහළ විශ්වසනීයත්වයක් සහිතව, BMS, ADAS, VCU, විසින් භාවිතා කළ හැකිය. - වයර් චැසිය, උපකරණ, HUD, බුද්ධිමත් පසුපස දර්පණ සහ අනෙකුත් මූලික වාහන පාලන ක්ෂේත්‍ර. GAC, Geely යනාදිය ඇතුළුව පාරිභෝගිකයින් 100කට වඩා නිෂ්පාදන සැලසුම් කිරීම සඳහා E3 භාවිතා කර ඇත.
ගෘහස්ථ පාලක මූලික නිෂ්පාදන යෙදීම