ഒരു വാഹന സ്കെയിൽ MCU എന്താണ്? ഒറ്റ ക്ലിക്ക് സാക്ഷരത

കൺട്രോൾ ക്ലാസ് ചിപ്പ് ആമുഖം
കൺട്രോൾ ചിപ്പ് പ്രധാനമായും MCU (മൈക്രോകൺട്രോളർ യൂണിറ്റ്) നെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതായത്, സിംഗിൾ ചിപ്പ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന മൈക്രോകൺട്രോളർ, CPU ഫ്രീക്വൻസിയും സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളും ഉചിതമായി കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ്, കൂടാതെ മെമ്മറി, ടൈമർ, A/D കൺവേർഷൻ, ക്ലോക്ക്, I/O പോർട്ട്, സീരിയൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, മറ്റ് ഫങ്ഷണൽ മൊഡ്യൂളുകൾ, ഇന്റർഫേസുകൾ എന്നിവ ഒരൊറ്റ ചിപ്പിൽ സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ടെർമിനൽ കൺട്രോൾ ഫംഗ്ഷൻ തിരിച്ചറിയുമ്പോൾ, ഉയർന്ന പ്രകടനം, കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, പ്രോഗ്രാമബിൾ, ഉയർന്ന വഴക്കം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.
വാഹന ഗേജ് ലെവലിന്റെ MCU ഡയഗ്രം

ഐസി ഇൻസൈറ്റ്‌സ് ഡാറ്റ പ്രകാരം, 2019-ൽ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്‌സിലെ ആഗോള MCU ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏകദേശം 33% ആയിരുന്നു. ഡ്രൈവിംഗ് കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, LCD ഉപകരണങ്ങൾ, എഞ്ചിനുകൾ, ഷാസികൾ, കാറിലെ വലുതും ചെറുതുമായ ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള മോഡലുകളിൽ ഓരോ കാറും ഉപയോഗിക്കുന്ന MCUS-കളുടെ എണ്ണം 100-ന് അടുത്താണ്. MCU നിയന്ത്രണം ആവശ്യമാണ്.
 
ആദ്യകാലങ്ങളിൽ, 8-ബിറ്റ്, 16-ബിറ്റ് MCUS എന്നിവ പ്രധാനമായും ഓട്ടോമൊബൈലുകളിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു, എന്നാൽ ഓട്ടോമൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണൈസേഷന്റെയും ഇന്റലിജൻസിന്റെയും തുടർച്ചയായ മെച്ചപ്പെടുത്തലിനൊപ്പം, ആവശ്യമായ MCUS ന്റെ എണ്ണവും ഗുണനിലവാരവും വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. നിലവിൽ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് MCUS-ൽ 32-ബിറ്റ് MCUS-ന്റെ അനുപാതം ഏകദേശം 60% എത്തിയിരിക്കുന്നു, അതിൽ ARM-ന്റെ കോർട്ടെക്സ് സീരീസ് കേർണൽ, അതിന്റെ കുറഞ്ഞ വിലയും മികച്ച പവർ നിയന്ത്രണവും കാരണം, ഓട്ടോമോട്ടീവ് MCU നിർമ്മാതാക്കളുടെ മുഖ്യധാരാ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്.
 
ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജ്, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് ഫ്രീക്വൻസി, ഫ്ലാഷ്, റാം ശേഷി, ടൈമർ മൊഡ്യൂൾ, ചാനൽ നമ്പർ, ADC മൊഡ്യൂൾ, ചാനൽ നമ്പർ, സീരിയൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഇന്റർഫേസ് തരവും നമ്പറും, ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് I/O പോർട്ട് നമ്പർ, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് താപനില, പാക്കേജ് ഫോം, ഫങ്ഷണൽ സുരക്ഷാ നില എന്നിവയാണ് ഓട്ടോമോട്ടീവ് MCU-വിന്റെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ.
 
സിപിയു ബിറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഹരിച്ചാൽ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് എംസിയുഎസിനെ പ്രധാനമായും 8 ബിറ്റുകൾ, 16 ബിറ്റുകൾ, 32 ബിറ്റുകൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. പ്രോസസ്സ് അപ്‌ഗ്രേഡോടെ, 32-ബിറ്റ് എംസിയുഎസിന്റെ വില കുറയുന്നത് തുടരുന്നു, ഇപ്പോൾ അത് മുഖ്യധാരയായി മാറിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ മുമ്പ് 8/16-ബിറ്റ് എംസിയുഎസ് ആധിപത്യം പുലർത്തിയിരുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകളെയും വിപണികളെയും ക്രമേണ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു.
 
ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡ് അനുസരിച്ച് വിഭജിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് MCU-വിനെ ബോഡി ഡൊമെയ്ൻ, പവർ ഡൊമെയ്ൻ, ചേസിസ് ഡൊമെയ്ൻ, കോക്ക്പിറ്റ് ഡൊമെയ്ൻ, ഇന്റലിജന്റ് ഡ്രൈവിംഗ് ഡൊമെയ്ൻ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. കോക്ക്പിറ്റ് ഡൊമെയ്നിനും ഇന്റലിജന്റ് ഡ്രൈവ് ഡൊമെയ്നിനും, MCU-വിന് ഉയർന്ന കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവറും CAN FD, ഇതർനെറ്റ് പോലുള്ള അതിവേഗ ബാഹ്യ ആശയവിനിമയ ഇന്റർഫേസുകളും ആവശ്യമാണ്. ബോഡി ഡൊമെയ്നിന് ധാരാളം ബാഹ്യ ആശയവിനിമയ ഇന്റർഫേസുകളും ആവശ്യമാണ്, എന്നാൽ MCU-വിന്റെ കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ ആവശ്യകതകൾ താരതമ്യേന കുറവാണ്, അതേസമയം പവർ ഡൊമെയ്നും ചേസിസ് ഡൊമെയ്നും ഉയർന്ന പ്രവർത്തന താപനിലയും പ്രവർത്തന സുരക്ഷാ നിലകളും ആവശ്യമാണ്.
 
ചേസിസ് ഡൊമെയ്ൻ നിയന്ത്രണ ചിപ്പ്
വാഹന ഡ്രൈവിംഗുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ് ഷാസിസ് ഡൊമെയ്ൻ, ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റം, ഡ്രൈവിംഗ് സിസ്റ്റം, സ്റ്റിയറിംഗ് സിസ്റ്റം, ബ്രേക്കിംഗ് സിസ്റ്റം എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. സ്റ്റിയറിംഗ്, ബ്രേക്കിംഗ്, ഷിഫ്റ്റിംഗ്, ത്രോട്ടിൽ, സസ്പെൻഷൻ സിസ്റ്റം എന്നിങ്ങനെ അഞ്ച് ഉപസിസ്റ്റങ്ങൾ ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഓട്ടോമൊബൈൽ ഇന്റലിജൻസിന്റെ വികാസത്തോടെ, ഇന്റലിജന്റ് വാഹനങ്ങളുടെ പെർസെപ്ഷൻ റെക്കഗ്നിഷൻ, ഡിസിഷൻ പ്ലാനിംഗ്, കൺട്രോൾ എക്സിക്യൂഷൻ എന്നിവയാണ് ഷാസിസ് ഡൊമെയ്നിന്റെ പ്രധാന സംവിധാനങ്ങൾ. സ്റ്റിയറിംഗ്-ബൈ-വയർ, ഡ്രൈവ്-ബൈ-വയർ എന്നിവയാണ് ഓട്ടോമാറ്റിക് ഡ്രൈവിംഗിന്റെ എക്സിക്യൂട്ടീവ് അവസാനത്തിനുള്ള പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ.
 
(1) ജോലി ആവശ്യകതകൾ
 
ഷാസി ഡൊമെയ്ൻ ഇസിയു ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷിയുള്ളതും സ്കെയിലബിൾ ഫങ്ഷണൽ സുരക്ഷാ പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ഉപയോഗിക്കുന്നതും സെൻസർ ക്ലസ്റ്ററിംഗിനെയും മൾട്ടി-ആക്സിസ് ഇനേർഷ്യൽ സെൻസറുകളെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നതുമാണ്. ഈ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഷാസി ഡൊമെയ്ൻ എംസിയുവിനായി ഇനിപ്പറയുന്ന ആവശ്യകതകൾ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു:
 
· ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസിയും ഉയർന്ന കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ ആവശ്യകതകളും, പ്രധാന ഫ്രീക്വൻസി 200MHz-ൽ കുറയാത്തതും കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ 300DMIPS-ൽ കുറയാത്തതുമാണ്.
· ഫ്ലാഷ് സംഭരണ ​​സ്ഥലം 2MB-യിൽ കുറയാത്തതാണ്, കോഡ് ഫ്ലാഷും ഡാറ്റ ഫ്ലാഷ് ഫിസിക്കൽ പാർട്ടീഷനും;
· 512KB-യിൽ കുറയാത്ത റാം;
· ഉയർന്ന പ്രവർത്തന സുരക്ഷാ നിലവാര ആവശ്യകതകൾ, ASIL-D ലെവലിൽ എത്താൻ കഴിയും;
· 12-ബിറ്റ് പ്രിസിഷൻ എഡിസിയെ പിന്തുണയ്ക്കുക;
32 32-ബിറ്റ് ഉയർന്ന കൃത്യത, ഉയർന്ന സിൻക്രൊണൈസേഷൻ ടൈമർ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു;
· മൾട്ടി-ചാനൽ CAN-FD പിന്തുണയ്ക്കുക;
· 100M ഇഥർനെറ്റിൽ കുറയാത്ത പിന്തുണ;
· വിശ്വാസ്യത AEC-Q100 ഗ്രേഡ്1 നേക്കാൾ കുറവല്ല;
· ഓൺലൈൻ അപ്‌ഗ്രേഡ് (OTA) പിന്തുണയ്ക്കുക;
· ഫേംവെയർ സ്ഥിരീകരണ പ്രവർത്തനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുക (ദേശീയ രഹസ്യ അൽഗോരിതം);
 
(2) പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ
 
· കേർണൽ ഭാഗം:
 
I. കോർ ഫ്രീക്വൻസി: അതായത്, കേർണൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോഴുള്ള ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസി, ഇത് കേർണൽ ഡിജിറ്റൽ പൾസ് സിഗ്നൽ ആന്ദോളനത്തിന്റെ വേഗതയെ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രധാന ഫ്രീക്വൻസിക്ക് കേർണലിന്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ വേഗതയെ നേരിട്ട് പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല. കേർണൽ പ്രവർത്തന വേഗത കേർണൽ പൈപ്പ്‌ലൈൻ, കാഷെ, ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റ് മുതലായവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
 
II. കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ: DMIPS സാധാരണയായി മൂല്യനിർണ്ണയത്തിനായി ഉപയോഗിക്കാം. MCU ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ബെഞ്ച്മാർക്ക് പ്രോഗ്രാം പരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ ആപേക്ഷിക പ്രകടനം അളക്കുന്ന ഒരു യൂണിറ്റാണ് DMIPS.
 
· മെമ്മറി പാരാമീറ്ററുകൾ:
 
I. കോഡ് മെമ്മറി: കോഡ് സൂക്ഷിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെമ്മറി;
II. ഡാറ്റ മെമ്മറി: ഡാറ്റ സംഭരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെമ്മറി;
III.RAM: താൽക്കാലിക ഡാറ്റയും കോഡും സംഭരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെമ്മറി.
 
· കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ബസ്: ഓട്ടോമൊബൈൽ സ്പെഷ്യൽ ബസും പരമ്പരാഗത കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ബസും ഉൾപ്പെടെ;
· ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള പെരിഫെറലുകൾ;
· പ്രവർത്തന താപനില;
 
(3) വ്യാവസായിക പാറ്റേൺ
 
വ്യത്യസ്ത വാഹന നിർമ്മാതാക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക് ആർക്കിടെക്ചറുകൾ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നതിനാൽ, ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌നിനായുള്ള ഘടക ആവശ്യകതകളും വ്യത്യാസപ്പെടും. ഒരേ കാർ ഫാക്ടറിയുടെ വ്യത്യസ്ത മോഡലുകളുടെ വ്യത്യസ്ത കോൺഫിഗറേഷൻ കാരണം, ചേസിസ് ഏരിയയുടെ ഇസിയു തിരഞ്ഞെടുപ്പ് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾ ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌നിനായി വ്യത്യസ്ത എംസിയു ആവശ്യകതകൾക്ക് കാരണമാകും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹോണ്ട അക്കോർഡ് മൂന്ന് ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌ൻ എംസിയു ചിപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഓഡി ക്യു7 ഏകദേശം 11 ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌ൻ എംസിയു ചിപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. 2021 ൽ, ചൈനീസ് ബ്രാൻഡ് പാസഞ്ചർ കാറുകളുടെ ഉത്പാദനം ഏകദേശം 10 ദശലക്ഷമാണ്, അതിൽ സൈക്കിൾ ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌ൻ എംസിയുഎസിനുള്ള ശരാശരി ഡിമാൻഡ് 5 ആണ്, മൊത്തം വിപണി ഏകദേശം 50 ദശലക്ഷത്തിലെത്തി. ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌നിലുടനീളമുള്ള എംസിയുഎസിന്റെ പ്രധാന വിതരണക്കാർ ഇൻഫിനിയോൺ, എൻഎക്സ്പി, റെനെസാസ്, മൈക്രോചിപ്പ്, ടിഐ, എസ്ടി എന്നിവയാണ്. ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌ൻ എംസിയുഎസിനുള്ള വിപണിയുടെ 99% ത്തിലധികവും ഈ അഞ്ച് അന്താരാഷ്ട്ര സെമികണ്ടക്ടർ വെണ്ടർമാരാണ്.
 
(4) വ്യവസായ തടസ്സങ്ങൾ
 
പ്രധാന സാങ്കേതിക വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, EPS, EPB, ESC പോലുള്ള ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌നിന്റെ ഘടകങ്ങൾ ഡ്രൈവറുടെ ജീവിത സുരക്ഷയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌ൻ MCU-വിന്റെ പ്രവർത്തന സുരക്ഷാ നില വളരെ ഉയർന്നതാണ്, അടിസ്ഥാനപരമായി ASIL-D ലെവൽ ആവശ്യകതകൾ. MCU-വിന്റെ ഈ പ്രവർത്തന സുരക്ഷാ നില ചൈനയിൽ ശൂന്യമാണ്. പ്രവർത്തന സുരക്ഷാ നിലയ്ക്ക് പുറമേ, ചേസിസ് ഘടകങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് MCU ഫ്രീക്വൻസി, കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ, മെമ്മറി ശേഷി, പെരിഫറൽ പ്രകടനം, പെരിഫറൽ കൃത്യത, മറ്റ് വശങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് വളരെ ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്. ചേസിസ് ഡൊമെയ്‌ൻ MCU വളരെ ഉയർന്ന ഒരു വ്യവസായ തടസ്സം സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് ആഭ്യന്തര MCU നിർമ്മാതാക്കളെ വെല്ലുവിളിക്കുകയും തകർക്കുകയും വേണം.
 
വിതരണ ശൃംഖലയുടെ കാര്യത്തിൽ, ഷാസി ഡൊമെയ്ൻ ഘടകങ്ങളുടെ നിയന്ത്രണ ചിപ്പിന് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസിയും ഉയർന്ന കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവറും ആവശ്യമുള്ളതിനാൽ, വേഫർ ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയ്ക്കും പ്രക്രിയയ്ക്കും താരതമ്യേന ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നു. നിലവിൽ, 200MHz ന് മുകളിലുള്ള MCU ഫ്രീക്വൻസി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് കുറഞ്ഞത് 55nm പ്രോസസ്സ് ആവശ്യമാണെന്ന് തോന്നുന്നു. ഈ കാര്യത്തിൽ, ആഭ്യന്തര MCU ഉൽ‌പാദന ലൈൻ പൂർത്തിയായിട്ടില്ല, കൂടാതെ ബഹുജന ഉൽ‌പാദന തലത്തിൽ എത്തിയിട്ടില്ല. അന്താരാഷ്ട്ര സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാതാക്കൾ അടിസ്ഥാനപരമായി IDM മോഡൽ സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്, വേഫർ ഫൗണ്ടറികളുടെ കാര്യത്തിൽ, നിലവിൽ TSMC, UMC, GF എന്നിവയ്ക്ക് മാത്രമേ അനുബന്ധ ശേഷികളുള്ളൂ. ആഭ്യന്തര ചിപ്പ് നിർമ്മാതാക്കളെല്ലാം ഫാബ്‌ലെസ് കമ്പനികളാണ്, വേഫർ നിർമ്മാണത്തിലും ശേഷി ഉറപ്പാക്കലിലും വെല്ലുവിളികളും ചില അപകടസാധ്യതകളും ഉണ്ട്.
 
ഓട്ടോണമസ് ഡ്രൈവിംഗ് പോലുള്ള കോർ കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ, പരമ്പരാഗത ജനറൽ-ഉദ്ദേശ്യ സിപിയുകൾക്ക് അവയുടെ കുറഞ്ഞ കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് കാര്യക്ഷമത കാരണം AI കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ആവശ്യകതകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ പ്രയാസമാണ്, കൂടാതെ Gpus, FPgas, ASics പോലുള്ള AI ചിപ്പുകൾ അവയുടെ സ്വന്തം സവിശേഷതകളോടെ എഡ്ജിലും ക്ലൗഡിലും മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുകയും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. സാങ്കേതിക പ്രവണതകളുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഹ്രസ്വകാലത്തേക്ക് GPU ഇപ്പോഴും പ്രബലമായ AI ചിപ്പ് ആയിരിക്കും, ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിൽ, ASIC ആണ് ആത്യന്തിക ദിശ. വിപണി പ്രവണതകളുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, AI ചിപ്പുകൾക്കുള്ള ആഗോള ആവശ്യം ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വളർച്ചാ ആക്കം നിലനിർത്തും, കൂടാതെ ക്ലൗഡ്, എഡ്ജ് ചിപ്പുകൾക്ക് കൂടുതൽ വളർച്ചാ സാധ്യതയുണ്ട്, അടുത്ത അഞ്ച് വർഷത്തിനുള്ളിൽ വിപണി വളർച്ചാ നിരക്ക് 50% ന് അടുത്തായിരിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ആഭ്യന്തര ചിപ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിത്തറ ദുർബലമാണെങ്കിലും, AI ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ലാൻഡിംഗോടെ, AI ചിപ്പ് ഡിമാൻഡിലെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള അളവ് പ്രാദേശിക ചിപ്പ് സംരംഭങ്ങളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കും ശേഷി വളർച്ചയ്ക്കും അവസരങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ, കാലതാമസം, വിശ്വാസ്യത എന്നിവയിൽ ഓട്ടോണമസ് ഡ്രൈവിംഗിന് കർശനമായ ആവശ്യകതകളുണ്ട്. നിലവിൽ, GPU+FPGA സൊല്യൂഷനുകളാണ് കൂടുതലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അൽഗോരിതങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയും ഡാറ്റാധിഷ്ഠിതവും ഉപയോഗിച്ച്, ASics വിപണി ഇടം നേടുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
 
ബ്രാഞ്ച് പ്രവചനത്തിനും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും സിപിയു ചിപ്പിൽ ധാരാളം സ്ഥലം ആവശ്യമാണ്, ഇത് ടാസ്‌ക് സ്വിച്ചിംഗിന്റെ ലേറ്റൻസി കുറയ്ക്കുന്നതിന് വിവിധ അവസ്ഥകളെ ലാഭിക്കുന്നു. ഇത് ലോജിക് നിയന്ത്രണം, സീരിയൽ പ്രവർത്തനം, ജനറൽ-ടൈപ്പ് ഡാറ്റ പ്രവർത്തനം എന്നിവയ്ക്കും ഇത് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. ഉദാഹരണമായി ജിപിയുവും സിപിയുവും എടുക്കുക, സിപിയുവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ജിപിയു ധാരാളം കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് യൂണിറ്റുകളും ഒരു നീണ്ട പൈപ്പ്‌ലൈനും ഉപയോഗിക്കുന്നു, വളരെ ലളിതമായ ഒരു നിയന്ത്രണ ലോജിക്കും കാഷെ ഇല്ലാതാക്കലും മാത്രമാണ്. സിപിയു കാഷെ ഉപയോഗിച്ച് ധാരാളം സ്ഥലം കൈവശപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, സങ്കീർണ്ണമായ നിയന്ത്രണ ലോജിക്കും നിരവധി ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ സർക്യൂട്ടുകളും ഉണ്ട്, കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം മാത്രമാണ്.
പവർ ഡൊമെയ്ൻ നിയന്ത്രണ ചിപ്പ്
പവർ ഡൊമെയ്ൻ കൺട്രോളർ ഒരു ഇന്റലിജന്റ് പവർട്രെയിൻ മാനേജ്മെന്റ് യൂണിറ്റാണ്. ട്രാൻസ്മിഷൻ മാനേജ്മെന്റ്, ബാറ്ററി മാനേജ്മെന്റ്, മോണിറ്ററിംഗ് ആൾട്ടർനേറ്റർ റെഗുലേഷൻ എന്നിവ കൈവരിക്കുന്നതിനായി CAN/FLEXRAY ഉപയോഗിച്ച്, പ്രധാനമായും പവർട്രെയിൻ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും നിയന്ത്രണത്തിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇന്റലിജന്റ് ഫോൾട്ട് ഡയഗ്നോസിസ് ഇന്റലിജന്റ് പവർ സേവിംഗ്, ബസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, മറ്റ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവ രണ്ടും.
 
(1) ജോലി ആവശ്യകതകൾ
 
പവർ ഡൊമെയ്ൻ കൺട്രോൾ MCU-വിന് BMS പോലുള്ള പ്രധാന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളെ ഇനിപ്പറയുന്ന ആവശ്യകതകളോടെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ കഴിയും:
 
· ഉയർന്ന മെയിൻ ഫ്രീക്വൻസി, മെയിൻ ഫ്രീക്വൻസി 600MHz~800MHz
· റാം 4MB
· ഉയർന്ന പ്രവർത്തന സുരക്ഷാ നിലവാര ആവശ്യകതകൾ, ASIL-D ലെവലിൽ എത്താൻ കഴിയും;
· മൾട്ടി-ചാനൽ CAN-FD പിന്തുണയ്ക്കുക;
· 2G ഇതർനെറ്റിനെ പിന്തുണയ്ക്കുക;
· വിശ്വാസ്യത AEC-Q100 ഗ്രേഡ്1 നേക്കാൾ കുറവല്ല;
· ഫേംവെയർ സ്ഥിരീകരണ പ്രവർത്തനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുക (ദേശീയ രഹസ്യ അൽഗോരിതം);
 
(2) പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ
 
ഉയർന്ന പ്രകടനം: ഓട്ടോമോട്ടീവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവറും മെമ്മറി ആവശ്യകതകളും പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനായി ഉൽപ്പന്നം ARM കോർടെക്സ് R5 ഡ്യുവൽ-കോർ ലോക്ക്-സ്റ്റെപ്പ് CPU, 4MB ഓൺ-ചിപ്പ് SRAM എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ARM കോർടെക്സ്-R5F CPU 800MHz വരെ. ഉയർന്ന സുരക്ഷ: വാഹന സ്പെസിഫിക്കേഷൻ വിശ്വാസ്യത സ്റ്റാൻഡേർഡ് AEC-Q100 ഗ്രേഡ് 1-ൽ എത്തുന്നു, ISO26262 ഫങ്ഷണൽ സുരക്ഷാ ലെവൽ ASIL D-യിൽ എത്തുന്നു. ഡ്യുവൽ-കോർ ലോക്ക് സ്റ്റെപ്പ് CPU-വിന് 99% വരെ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് കവറേജ് നേടാൻ കഴിയും. ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഇൻഫർമേഷൻ സെക്യൂരിറ്റി മൊഡ്യൂൾ ട്രൂ റാൻഡം നമ്പർ ജനറേറ്റർ, AES, RSA, ECC, SHA, സ്റ്റേറ്റ്, ബിസിനസ് സുരക്ഷയുടെ പ്രസക്തമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്ന ഹാർഡ്‌വെയർ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ഇൻഫർമേഷൻ സെക്യൂരിറ്റി ഫംഗ്ഷനുകളുടെ സംയോജനം സെക്യൂർ സ്റ്റാർട്ടപ്പ്, സെക്യൂർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, സെക്യൂർ ഫേംവെയർ അപ്ഡേറ്റ്, അപ്ഗ്രേഡ് തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയും.
ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോൾ ചിപ്പ്
ശരീരത്തിന്റെ വിവിധ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ നിയന്ത്രണത്തിന് പ്രധാനമായും ഉത്തരവാദി ബോഡി ഏരിയയാണ്. വാഹനത്തിന്റെ വികസനത്തോടെ, ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോളറും കൂടുതൽ കൂടുതൽ ആയിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, കൺട്രോളറിന്റെ വില കുറയ്ക്കുന്നതിനും വാഹനത്തിന്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നതിനും, ഇന്റഗ്രേഷനിൽ മുൻഭാഗം, കാറിന്റെ മധ്യഭാഗം, കാറിന്റെ പിൻഭാഗം തുടങ്ങി എല്ലാ പ്രവർത്തന ഉപകരണങ്ങളും സ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന് റിയർ ബ്രേക്ക് ലൈറ്റ്, റിയർ പൊസിഷൻ ലൈറ്റ്, റിയർ ഡോർ ലോക്ക്, ഡബിൾ സ്റ്റേ വടി ഏകീകൃത സംയോജനം എന്നിവ ഒരു ടോട്ടൽ കൺട്രോളറിലേക്ക്.
 
ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോളർ സാധാരണയായി BCM, PEPS, TPMS, ഗേറ്റ്‌വേ, മറ്റ് ഫംഗ്‌ഷനുകൾ എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല സീറ്റ് ക്രമീകരണം, റിയർവ്യൂ മിറർ നിയന്ത്രണം, എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് നിയന്ത്രണം, മറ്റ് ഫംഗ്‌ഷനുകൾ, ഓരോ ആക്യുവേറ്ററിന്റെയും സമഗ്രവും ഏകീകൃതവുമായ മാനേജ്‌മെന്റ്, സിസ്റ്റം റിസോഴ്‌സുകളുടെ ന്യായയുക്തവും ഫലപ്രദവുമായ വിഹിതം എന്നിവ വികസിപ്പിക്കാനും കഴിയും. താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോളറിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിരവധിയാണ്, പക്ഷേ ഇവിടെ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നവയിൽ മാത്രം പരിമിതപ്പെടുന്നില്ല.

(1) ജോലി ആവശ്യകതകൾ
മികച്ച സ്ഥിരത, വിശ്വാസ്യത, സുരക്ഷ, തത്സമയം, മറ്റ് സാങ്കേതിക സവിശേഷതകൾ, ഉയർന്ന കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പ്രകടനവും സംഭരണ ​​ശേഷിയും, കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗ സൂചിക ആവശ്യകതകളും എന്നിവയാണ് MCU കൺട്രോൾ ചിപ്പുകൾക്കായുള്ള ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്സിന്റെ പ്രധാന ആവശ്യങ്ങൾ. ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോളർ ഒരു വികേന്ദ്രീകൃത ഫംഗ്ഷണൽ വിന്യാസത്തിൽ നിന്ന് ബോഡി ഇലക്ട്രോണിക്സ്, കീ ഫംഗ്ഷനുകൾ, ലൈറ്റുകൾ, വാതിലുകൾ, വിൻഡോകൾ മുതലായവയുടെ എല്ലാ അടിസ്ഥാന ഡ്രൈവുകളും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു വലിയ കൺട്രോളറിലേക്ക് ക്രമേണ മാറിയിരിക്കുന്നു. ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ ലൈറ്റിംഗ്, വൈപ്പർ വാഷിംഗ്, സെൻട്രൽ കൺട്രോൾ ഡോർ ലോക്കുകൾ, വിൻഡോകളും മറ്റ് നിയന്ത്രണങ്ങളും, PEPS ഇന്റലിജന്റ് കീകൾ, പവർ മാനേജ്മെന്റ് മുതലായവയെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഗേറ്റ്‌വേ CAN, എക്സ്റ്റൻസിബിൾ CANFD, FLEXRAY, LIN നെറ്റ്‌വർക്ക്, ഇഥർനെറ്റ് ഇന്റർഫേസ്, മൊഡ്യൂൾ വികസനവും ഡിസൈൻ സാങ്കേതികവിദ്യയും എന്നിവയെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.
 
പൊതുവേ, ബോഡി ഏരിയയിലെ MCU പ്രധാന നിയന്ത്രണ ചിപ്പിനുള്ള മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന ആവശ്യകതകൾ പ്രധാനമായും കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്, പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം, പ്രവർത്തന സംയോജനം, ആശയവിനിമയ ഇന്റർഫേസ്, വിശ്വാസ്യത എന്നിവയുടെ വശങ്ങളിലാണ് പ്രതിഫലിക്കുന്നത്. പവർ വിൻഡോകൾ, ഓട്ടോമാറ്റിക് സീറ്റുകൾ, ഇലക്ട്രിക് ടെയിൽഗേറ്റ്, മറ്റ് ബോഡി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിങ്ങനെ ബോഡി ഏരിയയിലെ വ്യത്യസ്ത ഫങ്ഷണൽ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളിലെ പ്രവർത്തനപരമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ കാരണം, നിർദ്ദിഷ്ട ആവശ്യകതകളുടെ കാര്യത്തിൽ, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള മോട്ടോർ നിയന്ത്രണ ആവശ്യങ്ങൾ ഇപ്പോഴും ഉണ്ട്, അത്തരം ബോഡി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് FOC ഇലക്ട്രോണിക് കൺട്രോൾ അൽഗോരിതവും മറ്റ് പ്രവർത്തനങ്ങളും സംയോജിപ്പിക്കാൻ MCU ആവശ്യപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ബോഡി ഏരിയയിലെ വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് ചിപ്പിന്റെ ഇന്റർഫേസ് കോൺഫിഗറേഷന് വ്യത്യസ്ത ആവശ്യകതകളുണ്ട്. അതിനാൽ, നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യത്തിന്റെ പ്രവർത്തനപരവും പ്രകടനപരവുമായ ആവശ്യകതകൾക്കനുസരിച്ച് ബോഡി ഏരിയ MCU തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത് സാധാരണയായി ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ഈ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഉൽപ്പന്ന ചെലവ് പ്രകടനം, വിതരണ ശേഷി, സാങ്കേതിക സേവനം, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ സമഗ്രമായി അളക്കുക.
 
(2) പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ
ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോൾ MCU ചിപ്പിന്റെ പ്രധാന റഫറൻസ് സൂചകങ്ങൾ ഇപ്രകാരമാണ്:
പ്രകടനം: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, ബിൽറ്റ്-ഇൻ 8KB നിർദ്ദേശം കാഷെ കാഷെ, പിന്തുണ ഫ്ലാഷ് ആക്സിലറേഷൻ യൂണിറ്റ് എക്സിക്യൂഷൻ പ്രോഗ്രാം 0 കാത്തിരിക്കുക.
വലിയ ശേഷിയുള്ള എൻക്രിപ്റ്റ് ചെയ്ത മെമ്മറി: 512K ബൈറ്റുകൾ വരെ eFlash, എൻക്രിപ്റ്റ് ചെയ്ത സംഭരണം, പാർട്ടീഷൻ മാനേജ്മെന്റ്, ഡാറ്റ സംരക്ഷണം എന്നിവ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, ECC പരിശോധനയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, 100,000 മായ്ക്കൽ സമയം, 10 വർഷത്തെ ഡാറ്റ നിലനിർത്തൽ; 144K ബൈറ്റുകൾ SRAM, ഹാർഡ്‌വെയർ പാരിറ്റിയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.
സംയോജിത സമ്പന്നമായ ആശയവിനിമയ ഇന്റർഫേസുകൾ: മൾട്ടി-ചാനൽ GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP, മറ്റ് ഇന്റർഫേസുകൾ എന്നിവയെ പിന്തുണയ്ക്കുക.
ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഹൈ-പെർഫോമൻസ് സിമുലേറ്റർ: 12ബിറ്റ് 5എംഎസ്പിഎസ് ഹൈ-സ്പീഡ് എഡിസി, റെയിൽ-ടു-റെയിൽ ഇൻഡിപെൻഡന്റ് ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലിഫയർ, ഹൈ-സ്പീഡ് അനലോഗ് കംപറേറ്റർ, 12ബിറ്റ് 1എംഎസ്പിഎസ് ഡിഎസി എന്നിവയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു; ബാഹ്യ ഇൻപുട്ട് ഇൻഡിപെൻഡന്റ് റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് സോഴ്‌സ്, മൾട്ടി-ചാനൽ കപ്പാസിറ്റീവ് ടച്ച് കീ എന്നിവയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു; ഹൈ സ്പീഡ് ഡിഎംഎ കൺട്രോളർ.
 
ആന്തരിക ആർ‌സി അല്ലെങ്കിൽ ബാഹ്യ ക്രിസ്റ്റൽ ക്ലോക്ക് ഇൻപുട്ടിനെ പിന്തുണയ്ക്കുക, ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത പുനഃസജ്ജീകരണം.
ബിൽറ്റ്-ഇൻ കാലിബ്രേഷൻ RTC റിയൽ-ടൈം ക്ലോക്ക്, പിന്തുണയുള്ള അധിവർഷ ശാശ്വത കലണ്ടർ, അലാറം ഇവന്റുകൾ, ആനുകാലിക ഉണർവ്.
ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ടൈമിംഗ് കൗണ്ടറിനെ പിന്തുണയ്ക്കുക.
ഹാർഡ്‌വെയർ-ലെവൽ സുരക്ഷാ സവിശേഷതകൾ: എൻക്രിപ്ഷൻ അൽഗോരിതം ഹാർഡ്‌വെയർ ആക്സിലറേഷൻ എഞ്ചിൻ, AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 അൽഗോരിതങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു; ഫ്ലാഷ് സ്റ്റോറേജ് എൻക്രിപ്ഷൻ, മൾട്ടി-യൂസർ പാർട്ടീഷൻ മാനേജ്മെന്റ് (MMU), TRNG ട്രൂ റാൻഡം നമ്പർ ജനറേറ്റർ, CRC16/32 പ്രവർത്തനം; റൈറ്റ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ (WRP), മൾട്ടിപ്പിൾ റീഡ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ (RDP) ലെവലുകൾ (L0/L1/L2) പിന്തുണയ്ക്കുന്നു; സുരക്ഷാ സ്റ്റാർട്ടപ്പ്, പ്രോഗ്രാം എൻക്രിപ്ഷൻ ഡൗൺലോഡ്, സുരക്ഷാ അപ്‌ഡേറ്റ് എന്നിവയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.
ക്ലോക്ക് പരാജയ നിരീക്ഷണത്തിനും ആന്റി-ഡെമോളിഷൻ നിരീക്ഷണത്തിനും പിന്തുണ നൽകുക.
96-ബിറ്റ് യുഐഡിയും 128-ബിറ്റ് യുസിഐഡിയും.
ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയുള്ള പ്രവർത്തന അന്തരീക്ഷം: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃.
 
(3) വ്യാവസായിക പാറ്റേൺ
വിദേശ, ആഭ്യന്തര സംരംഭങ്ങളുടെ ബോഡി ഏരിയ ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റം വളർച്ചയുടെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലാണ്. BCM, PEPS, വാതിലുകൾ, ജനാലകൾ, സീറ്റ് കൺട്രോളർ, മറ്റ് സിംഗിൾ-ഫംഗ്ഷൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തുടങ്ങിയ വിദേശ സംരംഭങ്ങൾക്ക് ആഴത്തിലുള്ള സാങ്കേതിക ശേഖരണമുണ്ട്, അതേസമയം പ്രധാന വിദേശ കമ്പനികൾക്ക് ഉൽപ്പന്ന ലൈനുകളുടെ വിശാലമായ കവറേജുണ്ട്, ഇത് സിസ്റ്റം ഇന്റഗ്രേഷൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള അടിത്തറയിടുന്നു. പുതിയ എനർജി വെഹിക്കിൾ ബോഡിയുടെ പ്രയോഗത്തിൽ ആഭ്യന്തര സംരംഭങ്ങൾക്ക് ചില ഗുണങ്ങളുണ്ട്. BYD-യെ ഉദാഹരണമായി എടുക്കുക, BYD-യുടെ പുതിയ എനർജി വെഹിക്കിളിൽ, ബോഡി ഏരിയ ഇടത്, വലത് മേഖലകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സിസ്റ്റം ഇന്റഗ്രേഷന്റെ ഉൽപ്പന്നം പുനഃക്രമീകരിക്കുകയും നിർവചിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോൾ ചിപ്പുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, MCU-വിന്റെ പ്രധാന വിതരണക്കാരൻ ഇപ്പോഴും ഇൻഫിനിയോൺ, NXP, റെനെസാസ്, മൈക്രോചിപ്പ്, ST, മറ്റ് അന്താരാഷ്ട്ര ചിപ്പ് നിർമ്മാതാക്കൾ എന്നിവരാണ്, കൂടാതെ ആഭ്യന്തര ചിപ്പ് നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് നിലവിൽ കുറഞ്ഞ വിപണി വിഹിതമേയുള്ളൂ.
 
(4) വ്യവസായ തടസ്സങ്ങൾ
ആശയവിനിമയത്തിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ, പരമ്പരാഗത ആർക്കിടെക്ചർ-ഹൈബ്രിഡ് ആർക്കിടെക്ചർ-അന്തിമ വാഹന കമ്പ്യൂട്ടർ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിന്റെ പരിണാമ പ്രക്രിയയുണ്ട്. ആശയവിനിമയ വേഗതയിലെ മാറ്റവും ഉയർന്ന പ്രവർത്തന സുരക്ഷയോടെ അടിസ്ഥാന കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവറിന്റെ വിലക്കുറവുമാണ് പ്രധാനം, ഭാവിയിൽ അടിസ്ഥാന കൺട്രോളറിന്റെ ഇലക്ട്രോണിക് തലത്തിൽ വ്യത്യസ്ത ഫംഗ്ഷനുകളുടെ അനുയോജ്യത ക്രമേണ സാക്ഷാത്കരിക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോളറിന് പരമ്പരാഗത BCM, PEPS, റിപ്പിൾ ആന്റി-പിഞ്ച് ഫംഗ്ഷനുകൾ എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. താരതമ്യേന പറഞ്ഞാൽ, ബോഡി ഏരിയ കൺട്രോൾ ചിപ്പിന്റെ സാങ്കേതിക തടസ്സങ്ങൾ പവർ ഏരിയ, കോക്ക്പിറ്റ് ഏരിയ മുതലായവയേക്കാൾ കുറവാണ്, കൂടാതെ ബോഡി ഏരിയയിൽ ഒരു മികച്ച മുന്നേറ്റം നടത്തുന്നതിൽ ആഭ്യന്തര ചിപ്പുകൾ നേതൃത്വം വഹിക്കുമെന്നും ക്രമേണ ആഭ്യന്തര പകരക്കാരനെ തിരിച്ചറിയുമെന്നും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ബോഡി ഏരിയയിലെ മുൻ, പിൻ മൗണ്ടിംഗ് വിപണിയിലെ ആഭ്യന്തര MCU വികസനത്തിന്റെ വളരെ നല്ല ആക്കം നേടിയിട്ടുണ്ട്.
കോക്ക്പിറ്റ് നിയന്ത്രണ ചിപ്പ്
വൈദ്യുതീകരണം, ഇന്റലിജൻസ്, നെറ്റ്‌വർക്കിംഗ് എന്നിവ ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്ട്രോണിക്, ഇലക്ട്രിക്കൽ ആർക്കിടെക്ചറിന്റെ വികസനത്തെ ഡൊമെയ്ൻ നിയന്ത്രണ ദിശയിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തി, കൂടാതെ വാഹന ഓഡിയോ, വീഡിയോ എന്റർടൈൻമെന്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് ഇന്റലിജന്റ് കോക്ക്പിറ്റിലേക്ക് കോക്ക്പിറ്റ് അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. കോക്ക്പിറ്റിൽ ഒരു മനുഷ്യ-കമ്പ്യൂട്ടർ ഇന്ററാക്ഷൻ ഇന്റർഫേസ് അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, എന്നാൽ അത് മുമ്പത്തെ ഇൻഫോടെയ്ൻമെന്റ് സിസ്റ്റമായാലും നിലവിലെ ഇന്റലിജന്റ് കോക്ക്പിറ്റായാലും, കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് വേഗതയുള്ള ശക്തമായ ഒരു SOC ഉള്ളതിനൊപ്പം, വാഹനവുമായുള്ള ഡാറ്റാ ഇടപെടൽ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിന് അതിന് ഒരു ഉയർന്ന-തത്സമയ MCU ആവശ്യമാണ്. ഇന്റലിജന്റ് കോക്ക്പിറ്റിലെ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ-നിർവചിക്കപ്പെട്ട വാഹനങ്ങൾ, OTA, ഓട്ടോസാർ എന്നിവയുടെ ക്രമാനുഗതമായ പ്രചാരം കോക്ക്പിറ്റിലെ MCU ഉറവിടങ്ങൾക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഫ്ലാഷ്, റാം ശേഷി എന്നിവയ്ക്കുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യകതയിൽ പ്രത്യേകിച്ചും പ്രതിഫലിക്കുന്ന പിൻ കൗണ്ട് ഡിമാൻഡും വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ശക്തമായ പ്രോഗ്രാം നിർവ്വഹണ ശേഷികൾ ആവശ്യമാണ്, പക്ഷേ സമ്പന്നമായ ഒരു ബസ് ഇന്റർഫേസും ഉണ്ട്.
 
(1) ജോലി ആവശ്യകതകൾ
ക്യാബിൻ ഏരിയയിലെ എംസിയു പ്രധാനമായും സിസ്റ്റം പവർ മാനേജ്മെന്റ്, പവർ-ഓൺ ടൈമിംഗ് മാനേജ്മെന്റ്, നെറ്റ്‌വർക്ക് മാനേജ്മെന്റ്, ഡയഗ്നോസിസ്, വെഹിക്കിൾ ഡാറ്റ ഇന്ററാക്ഷൻ, കീ, ബാക്ക്ലൈറ്റ് മാനേജ്മെന്റ്, ഓഡിയോ ഡിഎസ്പി/എഫ്എം മൊഡ്യൂൾ മാനേജ്മെന്റ്, സിസ്റ്റം ടൈം മാനേജ്മെന്റ്, മറ്റ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവ നടപ്പിലാക്കുന്നു.
 
MCU റിസോഴ്‌സ് ആവശ്യകതകൾ:
· പ്രധാന ഫ്രീക്വൻസിക്കും കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവറിനും ചില ആവശ്യകതകളുണ്ട്, പ്രധാന ഫ്രീക്വൻസി 100MHz-ൽ കുറയാത്തതും കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് പവർ 200DMIPS-ൽ കുറയാത്തതുമാണ്;
· ഫ്ലാഷ് സംഭരണ ​​സ്ഥലം 1MB-യിൽ കുറയാത്തതാണ്, കോഡ് ഫ്ലാഷും ഡാറ്റ ഫ്ലാഷ് ഫിസിക്കൽ പാർട്ടീഷനും;
· 128KB-യിൽ കുറയാത്ത റാം;
· ഉയർന്ന പ്രവർത്തന സുരക്ഷാ നിലവാര ആവശ്യകതകൾ, ASIL-B ലെവലിൽ എത്താൻ കഴിയും;
· മൾട്ടി-ചാനൽ ADC പിന്തുണയ്ക്കുക;
· മൾട്ടി-ചാനൽ CAN-FD പിന്തുണയ്ക്കുക;
· വാഹന നിയന്ത്രണം ഗ്രേഡ് AEC-Q100 ഗ്രേഡ്1;
· ഓൺലൈൻ അപ്‌ഗ്രേഡ് (OTA) പിന്തുണ, ഡ്യുവൽ ബാങ്ക് ഫ്ലാഷ് പിന്തുണ;
· സുരക്ഷിതമായ സ്റ്റാർട്ടപ്പിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിന് SHE/HSM-ലൈറ്റ് ലെവലും അതിനുമുകളിലും ഉള്ള ഇൻഫർമേഷൻ എൻക്രിപ്ഷൻ എഞ്ചിൻ ആവശ്യമാണ്;
· പിൻ എണ്ണം 100PIN-ൽ കുറയരുത്;
 
(2) പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ
IO വൈഡ് വോൾട്ടേജ് പവർ സപ്ലൈയെ (5.5v~2.7v) പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, IO പോർട്ട് ഓവർ വോൾട്ടേജ് ഉപയോഗത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു;
പവർ സപ്ലൈ ബാറ്ററിയുടെ വോൾട്ടേജ് അനുസരിച്ച് പല സിഗ്നൽ ഇൻപുട്ടുകളും ചാഞ്ചാടുന്നു, കൂടാതെ ഓവർ വോൾട്ടേജ് ഉണ്ടാകാം. ഓവർ വോൾട്ടേജ് സിസ്റ്റം സ്ഥിരതയും വിശ്വാസ്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തും.
ഓർമ്മ ജീവിതം:
കാറിന്റെ ലൈഫ് സൈക്കിൾ 10 വർഷത്തിൽ കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ കാർ MCU പ്രോഗ്രാം സംഭരണത്തിനും ഡാറ്റ സംഭരണത്തിനും കൂടുതൽ ആയുസ്സ് ആവശ്യമാണ്. പ്രോഗ്രാം സംഭരണത്തിനും ഡാറ്റ സംഭരണത്തിനും വെവ്വേറെ ഭൗതിക പാർട്ടീഷനുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം, കൂടാതെ പ്രോഗ്രാം സംഭരണം കുറച്ച് തവണ മാത്രമേ മായ്‌ക്കേണ്ടതുള്ളൂ, അതിനാൽ എൻഡ്യൂറൻസ്>10K, അതേസമയം ഡാറ്റ സംഭരണം കൂടുതൽ തവണ മായ്‌ക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതിനാൽ അതിന് കൂടുതൽ മായ്‌ക്കൽ സമയങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഡാറ്റ ഫ്ലാഷ് ഇൻഡിക്കേറ്റർ എൻഡ്യൂറൻസ്>100K, 15 വർഷം (<1K) കാണുക. 10 വർഷം (<100K).
ആശയവിനിമയ ബസ് ഇന്റർഫേസ്;
വാഹനത്തിലെ ബസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ലോഡ് വർദ്ധിച്ചുവരികയാണ്, അതിനാൽ പരമ്പരാഗത CAN CAN ഇനി ആശയവിനിമയ ആവശ്യം നിറവേറ്റുന്നില്ല, അതിവേഗ CAN-FD ബസുകളുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുവരികയാണ്, CAN-FD-യെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നത് ക്രമേണ MCU നിലവാരമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
 
(3) വ്യാവസായിക പാറ്റേൺ
നിലവിൽ, ആഭ്യന്തര സ്മാർട്ട് ക്യാബിൻ എംസിയുവിന്റെ അനുപാതം ഇപ്പോഴും വളരെ കുറവാണ്, പ്രധാന വിതരണക്കാർ ഇപ്പോഴും എൻ‌എക്സ്‌പി, റെനെസാസ്, ഇൻഫിനിയോൺ, എസ്ടി, മൈക്രോചിപ്പ്, മറ്റ് അന്താരാഷ്ട്ര എംസിയു നിർമ്മാതാക്കൾ എന്നിവരാണ്. നിരവധി ആഭ്യന്തര എംസിയു നിർമ്മാതാക്കൾ ലേഔട്ടിൽ എത്തിയിട്ടുണ്ട്, വിപണി പ്രകടനം ഇനിയും കാണാനുണ്ട്.
 
(4) വ്യവസായ തടസ്സങ്ങൾ
ഇന്റലിജന്റ് ക്യാബിൻ കാർ റെഗുലേഷൻ ലെവലും ഫങ്ഷണൽ സേഫ്റ്റി ലെവലും താരതമ്യേന വളരെ ഉയർന്നതല്ല, പ്രധാനമായും അറിവിന്റെ ശേഖരണവും തുടർച്ചയായ ഉൽപ്പന്ന ആവർത്തനത്തിന്റെയും മെച്ചപ്പെടുത്തലിന്റെയും ആവശ്യകതയും കാരണം.അതേ സമയം, ആഭ്യന്തര ഫാബുകളിൽ അധികം MCU പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈനുകൾ ഇല്ലാത്തതിനാൽ, പ്രക്രിയ താരതമ്യേന പിന്നാക്കമാണ്, കൂടാതെ ദേശീയ ഉൽപ്പാദന വിതരണ ശൃംഖല കൈവരിക്കാൻ ഒരു കാലയളവ് എടുക്കും, കൂടാതെ ഉയർന്ന ചെലവുകൾ ഉണ്ടാകാം, കൂടാതെ അന്താരാഷ്ട്ര നിർമ്മാതാക്കളുമായുള്ള മത്സര സമ്മർദ്ദം കൂടുതലാണ്.
ഗാർഹിക നിയന്ത്രണ ചിപ്പിന്റെ പ്രയോഗം
കാർ കൺട്രോൾ ചിപ്പുകൾ പ്രധാനമായും കാർ MCU-വിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, സിഗുവാങ് ഗുവോയി, ഹുവാഡ സെമികണ്ടക്ടർ, ഷാങ്ഹായ് സിൻറി, ഷാവോയി ഇന്നൊവേഷൻ, ജീഫ ടെക്നോളജി, സിഞ്ചി ടെക്നോളജി, ബീജിംഗ് ജുൻഷെങ്, ഷെൻഷെൻ സിഹുവ, ഷാങ്ഹായ് ക്വിപുവേ, നാഷണൽ ടെക്നോളജി തുടങ്ങിയ ആഭ്യന്തര മുൻനിര സംരംഭങ്ങൾക്കെല്ലാം കാർ-സ്കെയിൽ MCU ഉൽപ്പന്ന ശ്രേണികളുണ്ട്, നിലവിൽ ARM ആർക്കിടെക്ചറിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വിദേശ ഭീമൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ബെഞ്ച്മാർക്ക്. ചില സംരംഭങ്ങൾ RISC-V ആർക്കിടെക്ചറിന്റെ ഗവേഷണവും വികസനവും നടത്തിയിട്ടുണ്ട്.
 
നിലവിൽ, ആഭ്യന്തര വാഹന നിയന്ത്രണ ഡൊമെയ്ൻ ചിപ്പ് പ്രധാനമായും ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഫ്രണ്ട് ലോഡിംഗ് മാർക്കറ്റിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ബോഡി ഡൊമെയ്നിലും ഇൻഫോടെയ്ൻമെന്റ് ഡൊമെയ്നിലും കാറിൽ പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്, അതേസമയം ഷാസി, പവർ ഡൊമെയ്ൻ, മറ്റ് മേഖലകളിൽ, stmicroelectronics, NXP, ടെക്സസ് ഇൻസ്ട്രുമെന്റ്സ്, മൈക്രോചിപ്പ് സെമികണ്ടക്ടർ തുടങ്ങിയ വിദേശ ചിപ്പ് ഭീമന്മാരാണ് ഇപ്പോഴും ഇത് ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നത്, കൂടാതെ കുറച്ച് ആഭ്യന്തര സംരംഭങ്ങൾ മാത്രമേ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുള്ളൂ. നിലവിൽ, ആഭ്യന്തര ചിപ്പ് നിർമ്മാതാക്കളായ ചിപ്ചി 2022 ഏപ്രിലിൽ ARM Cortex-R5F അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടന നിയന്ത്രണ ചിപ്പ് E3 സീരീസ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പുറത്തിറക്കും, പ്രവർത്തന സുരക്ഷാ നില ASIL D-യിൽ എത്തുന്നു, AEC-Q100 ഗ്രേഡ് 1-നെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന താപനില നില, 800MHz വരെ CPU ഫ്രീക്വൻസി, 6 CPU കോറുകൾ വരെ. നിലവിലുള്ള മാസ് പ്രൊഡക്ഷൻ വെഹിക്കിൾ ഗേജ് എംസിയുവിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഉൽപ്പന്നമാണിത്, ആഭ്യന്തര ഹൈ-എൻഡ് ഹൈ-സേഫ്റ്റി ലെവൽ വെഹിക്കിൾ ഗേജ് എംസിയു വിപണിയിലെ വിടവ് നികത്തുന്നു, ഉയർന്ന പ്രകടനവും ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയും ഉള്ളതിനാൽ, ബിഎംഎസ്, എഡിഎഎസ്, വിസിയു, ബൈ-വയർ ഷാസി, ഇൻസ്ട്രുമെന്റ്, എച്ച്യുഡി, ഇന്റലിജന്റ് റിയർവ്യൂ മിറർ, മറ്റ് കോർ വെഹിക്കിൾ കൺട്രോൾ ഫീൽഡുകൾ എന്നിവയിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ജിഎസി, ഗീലി മുതലായവ ഉൾപ്പെടെ 100-ലധികം ഉപഭോക്താക്കൾ ഉൽപ്പന്ന രൂപകൽപ്പനയ്ക്കായി E3 സ്വീകരിച്ചു.
ഗാർഹിക കൺട്രോളർ കോർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പ്രയോഗം