
Introduction to control chips This Article Quotes: Control Chips mainly refer to MCU (microcontroller unit), namely microcontroller, also known as microcontroller, which appropriately reduces the main frequency and specifications of the CPU, and integrates various functional modules and interfaces as memory, timer, a/d Conversion, clock, I/or port and serial communication on a single chip to realize the functions of terminal control,并具有高性能,低电力,可编程性和高灵活性的好处。汽车级MCU图汽车是MCU应用的非常重要的领域。根据IC Insights数据,MCU在2019年全球汽车电子产品的应用近33%。每个高端型号中使用的MCU数量接近100。从驾驶计算机,LCD仪器到机器和机器人,所有大型汽车都需要由McUs控制大型和小型汽车。在早期,主要使用8位和16位MCUD在车辆中,但是随着电子和对车辆的思维的继续加强,所需的MCUS的数量和质量继续改善。目前,与汽车MCU的32位MCU比例已达到60%。其中,由于其低成本和出色的功耗控制,ARM Cortex系列是各种MCU制造商的主要选择。汽车MCU的主要参数包括操作电压,操作频率,闪光灯和RAM容量,计时器模块和频道,ADC模块和频道,通信接口的串行类型以及安全号码等。升级过程后,32位MCU的成本在32位MCU的成本下降,并逐渐减少并逐渐逐渐替换为8/16位。如果分为应用字段,则可以将汽车MCU分为车身域,电源域,机箱域,驾驶舱域和驾驶域。其中,用于驾驶舱和智能DRIVER的域,MCU需要具有高功率的计算和高速外部通信接口,例如FD和以太网。车身域也需要大量的外部通信接口,但是MCU的计算能力要求相对较低,而功率域和机箱域则需要更高的工作温度和安全水平。底盘域控制芯片底盘域与汽车驾驶有关。它由fostertid,驾驶系统,转向系统和制动系统组成。它由五个子系统组成,尤其是转向,制动,齿轮转移,油门和悬架系统。在汽车智能的发展中,制定决策和控制智能汽车的实施是机箱的主要领域系统。转向控制的电线和驾驶对照线是完成自动驾驶实现的主要组件。任务需要底盘域ECU采用高性能,升级的功能安全平台以及聚类支持和多轴惯性传感器。基于这种应用情况,对于机箱域MCU,将提出以下要求:·高大频率和高计算功率要求,pangfirst频率不应小于200MHz,并且计算能力不少于300DMIPS; ·闪存存储空间不少于2MB,带有物理闪光灯和数据闪存分区; ·RAM不少于512KB; ·高安全水平要求,可以达到结果-D的水平; ·支持12位准确性ADC; ·支持32位高精度和高同步计时器; ·支持多通道CAN-FD; ·至少支撑100m以太网; ·可靠性不少于AEC-Q100级别1; ·支持在线升级(OTA); ·支持固件验证功能(Guo Secret算法);性能要求·内核部分:内核主频率:即时钟当内核起作用(用于表示数字KER信号速度的速度)时,主频率无法直接表示内核计算的速度。内核计算的速度也与内核管道,缓存,指令集等相关。电源计算:DMIP通常可用于审查。 DMIP是指测量MCU综合基准计划测试计划的Koma -Banning单位。 ·内存参数:代码内存:代码存储的内存;数据存储器:数据存储的内存; RAM:存储临时数据和代码的内存。 ·通信巴士:包括汽车指定的巴士和常规通信巴士; ·精度高的外围设备; ·工作温度;工业结构:由于不同汽车制造商采用的各种电子和电气建筑,底盘的STHE域的要求不同。由于不同模式的各种高和低调整同一汽车制造商的LS,底盘域的ECU选项也将有所不同。这些差异将导致MCU对底盘域的各种需求。例如,本田协议在底盘域中使用3个MCU芯片,奥迪Q7在底盘域中使用了约11个MCU芯片。整个底盘的主要MCU供应商是Infineon,NXP,Renesas,Microchip,Ti和St.,从行业障碍的基本技术观点,底盘域中的组件,例如EPS,EPB和ESC等底盘域中与驾驶员的生存密切相关。因此,底盘域中MCU的安全水平要求很高,结果-D水平的结果确实很高。安全性的安全水平是中国的布兰丁。除了安全水平外,底盘域组件的方案对MCU的主要频率,计算强度,内存能力,外围性能,外围精度等的主要频率都非常高,就供应链而言,底盘域的E组件需要控制芯片具有很高的基本频率和高计算能力,因此在制造过程和制造晶圆的过程中,它的要求相对较高。目前,似乎至少需要55nm或上层过程才能满足超过200MHz的基本MCU频率要求。在这方面,国内汽车MCU的生产线尚未完成,并且尚未达到大规模劳动水平。国际半导体制造商通常采用IDM模型。晶圆铸造厂的Interms,仅TSMC,UMC和GM目前正在准备相应的功能。所有国内芯片制造商都毫无意义,挑战和能力保证的风险。在基本的计算情况(例如自动驾驶)中,由于其计算效率低,传统的通用CPU很难适应AI计算要求。诸如GPU,FPGA和ASIC之类的AI芯片具有良好的完美侧面和云侧的偏僻,得益于其自己的特征,可以更广泛地使用。根据技术趋势的酌情决定,GPU在短期内仍由AI芯片主导,从长远来看,ASIC是最终方向。从市场趋势的角度来看,全球对AI芯片的需求将保持迅速的增长势头,而云层和侧面芯片的潜在增长很大,并且预计在未来五年内,市场增长率将接近50%。尽管国内芯片技术的基础是脆弱的,随着AI应用程序的迅速实施,对AI芯片的需求迅速增加为当地芯片公司的技术和能力的增长带来了机会。自动驾驶需要严格的计算,延迟和可靠性。当前,经常使用GPU+FPGA解决方案。随着算法和数据驱动的稳定性,ASIC有望获得市场空间。需要多个空间CPU芯片可预测和优化分支,并节省不同的状态,以减少任务传输期间的延迟。这使其更适合逻辑控制,串行操作和通用类型数据操作。与CPU相比,与CPU进行了比较,GPU使用了大量的计算单元和超长管道,具有简单的控制逻辑并删除了缓存。 CPU不仅可以通过缓存覆盖很多空间,而且具有复杂的控制逻辑和许多电路。在计算中,计算的力量很小。电源域控制芯片电源域控制器是一个智能动力总成管理单元。借助CAN/FlexRay,交付管理,电池管理,交流发电机调整和调整,主要用于动力总成优化和控制等。600MHz〜800MHz; ·4MB RAM; ·高功能安全水平的要求,可以达到硫硫-D水平; ·支持多通道CAN-FD; ·支持2G以太网; ·可靠性不少于AEC-Q100级别1; ·支持固件验证功能(Guoshi算法);性能要求如下:该产品结合了ARM Cortex R5双核锁定位置CPU和4MB片上SRAM,以支持对自动化应用中计算和内存强度的不断增长的需求。 ARM Cortex-R5F CPU主频率高达800MHz。高安全性:自动化可靠性标准达到1级水平,ISO26262的安全水平已达到ASILD。双核锁定位置CPU可以达到高达99%的诊断范围。内置信息安全模块包含了符合那些相关的秘密商业秘书处标准的实际随机数生成器,AES,RSA,ECC,SHA和硬件加速器。合并信息安全功能可以满足安全启动,安全通信,固件和升级更新等应用程序的需求。身体域控制芯片芯片域是PR毫无疑问地控制了各种身体功能。在车辆的开发中,体内越来越多的控制器。为了降低控制器的成本并减轻车辆的重量,整合需要从前侧,中间和车辆后侧的所有功能设备集成,例如刹车,位置灯,锁定的灯,锁定的灯,甚至是双支支头,甚至在一般控制器中。人体域控制器通常会像BCM一样,PEP,TPM,网关等。身体域控制器具有许多操作,如下图所示,但不限于此处列出的功能。车辆域控制器功能要求对MCU控制芯片的自动电子电子设备的主要需求是更好的技术属性,例如稳定性,可靠性,安全性,实时,以及计算和存储容量的性能提高,以及较低的电气消耗Indicators。车身域控制器逐渐从分散函数移动到大型控制器,其中包括所有电子车身的主驱动器,主功能,大灯,门,窗户等。人体的域控制系统旨在结合照明,牵引器洗涤,控制锁,窗户和其他控件,智能键,电动管理等以及网关CAN,可扩展的CANFD和FlexRay,Lin Network,以太网以及其他接口和其他接口和模块。通常,MCU主要控制芯片的上述车身身体控制功能的工作要求主要反映在计算和处理,集成功能,通信界面和可靠性的性能中。在特定要求方面,由于巨大的差异 - 各种功能应用在身体场中的功能的方案,例如电窗,自动座椅,电动后挡板和其他身体应用,E也需要良好的运动控制。这种类型的身体应用要求MCU才能凝结函数,例如EXTER -电子控制算法。此外,调整身体领域不同应用程序情况的芯片界面的要求也不同。因此,通常有必要根据特定应用程序的功能和性能要求选择身体MCU,并在此基础上全面衡量产品效率,供应能力和技术服务。性能要求MCU芯片芯片的主要参考指标如下: ·大型可加密内存:最多512K字节EFLASH,支持加密存储,分区管理和数据保护,支持ECC的SA验证,100,000 ERASE和10年的数据维护; 144K字节SRAM支持硬件一致性。 ·集成丰富的通信接口:支持多个ChannelGpio,USART,UART,SPI,QSPI,I2C,SDIO,USB2.0,CAN 2.0B,EMAC,DVP和其他接口。 ·具有高功能设备的组合设备:12位5MSP高速ADC,铁路到轨道独立操作放大器,高速模拟比较器,12bit 1MSPS DAC;支持外部输入的参考电压,多通道电容触摸按钮的独立资源;高速DMA控制器。 ·支持内部RC或外部水晶时钟和高可靠性重置。 ·内置的校准RTC实时时钟,支持永恒日历的跳跃,闹钟事件并定期唤醒。 ·支持高精度计数器的Sinusup。 ·硬件级安全功能:加密算法硬件加速引擎,支持AES,DES,TDE,SHA1/224/226,SM1,SM1,SM3,SM4,SM4,SM4,SM7,MD5算法; Flash StoraGE加密,多用户分区管理(MMU),trng true随机数生成器,CRC16/32操作;支持写作保护(WRP),多个保护层(RDP)(L0/L1/L2);支持安全的启动,下载编程程序和安全更新。 ·支持时钟故障监测和防训练监测。 ·有96位UID和128位UCID。 ·高可靠的环境制造:1.8V〜3.6V/-40℃〜105℃。工业结构,人体的电子系统和现场系统正处于外国和国内企业增长的早期阶段。外国公司已经积累了单功能产品(例如BCM,PEPS,门和窗户,座椅控制器等)的深度NA技术积累。同时,基本外国公司的产品线相对广泛,为它们提供了集成产品的基础。国内企业对人体使用新的能量车有一些好处。将Byd作为一个例如,在新的BYD能源车辆中,将车身域分为三个左右域,并且集成到系统中的产品被重新安排并指定。但是,就身体控制芯片而言,主要的MCU供应商仍然是芯片制造商,例如Infineon,NXP,Renesas,Microchip和St. Horiest Chip制造商目前的市场部分低。从交流的角度来看,行业障碍是传统建筑杂交建筑 - 最后计算机平台的发展。关键是沟通速度的变化以及具有高安全性的基本计算强度价格的降低。将来,有可能逐渐实现主要控制中各种操作的电子和谐。例如,车身域控制器可以结合传统的BCM,PEPS,波纹抗CLIP功能和其他功能。有点说,身体控制芯片的技术障碍较低汉汉(Han the Power域,机舱域等)预计将在人体的域中取得重大突破,并逐渐实现国内替代。近年来,国内MCU在安装Fieldsan车身的前后场表现出非常好的发展动力。驾驶舱控制芯片的电气化,智能和网络已加速了汽车电子和电气建筑朝向域控制的形成,并且驾驶舱域也来自智能驾驶舱中车辆娱乐系统的音频和视频。该驾驶舱是在人机接触界面上呈现的,但是如果它是以前的信息娱乐系统或当前的智能驾驶舱,除了具有具有强大计算速度的强大SOC外,它还需要高实时MCU来处理与整个车辆的数据交互。智能驾驶舱域中软件定义软件,OTA和Autosar的逐渐流行已提出了要求F或MCU资源越来越高。具体而言,ANG对闪光灯和RAM容量的需求正在上升,对PIN数的需求也会增加。更复杂的操作需要更强的计划实施功能和更丰富的总线接口。这项工作要求MCU主要实现系统电源管理,时机,网络管理,诊断,车辆数据联系,按钮,背光管理,DSP/FM模块管理,系统时间管理和其他有趣的域功能。 MCU资源要求:·基本计算频率和强度有一些要求,主要频率至少为100MHz,计算强度不少于200DMIPS; ·闪存存储空间不少于1MB,带有物理闪光灯和数据闪存分区; ·RAM不是128KB; ·高安全水平的要求,可以达到结果-B水平; ·支持许多ADC; ·支持多个CAN-FD; ·Q100 ACT-Q100年级规范级别; ·s在线升级(OTA),Flash支持双银行; ··SHE/HSM-LIGHT级别及以上信息加密引擎需要支持安全的开始; ·针计数不应小于100 pin;性能要求·IO支持宽电压电源(5.5V〜2.7V),IO端口支持过电压的使用;许多信号输入会根据电源电池电压而变化,并且有过电压输入。 IO端口支持过电压的使用,这可以提高系统的稳定性和可靠性。 ·记忆的生活:汽车生命周期超过10年,因此存储MCU计划和数据存储需要更长的寿命。存储程序和存储数据需要具有单独的物理分区,其中程序存储的删除量较少,因此耐力10K就足够了。需要经常删除存储数据,并且需要更大的擦除。请参阅数据闪存指示器耐力100K,15年(1K),10年(100K)。 ·社区阳离子总线接口;汽车中公交车的通信负载越来越高,因此传统能够不再满足沟通需求,对高速CAN-FD公交车的需求越来越高,并且支持CAN-FD逐渐成为MCU的标准调整。目前,工业结构正在提供国内智能驾驶舱MCU的比例很低,主要供应商仍然是国际MCU制造商,例如NXP,Renesas,Infineon,ST和Microchip。中国许多MCU制造商制定计划,市场绩效仍然可见。智能驾驶舱车辆和性能安全水平的行业障碍并不高,您今天主要积累了如何更改产品和改进。同时,由于MCU制造线的国内晶片不多,因此该过程相对落后。此后不久以实现国家生产供应链,可能会有希格她的成本和与国际制造商竞争的压力更大。