ایک روایتی ایندھن والی گاڑی کو تقریباً 500 سے 600 چپس کی ضرورت ہوتی ہے، اور تقریباً 1,000 ہلکی مکسڈ کاروں، پلگ ان ہائبرڈز اور خالص الیکٹرک گاڑیوں کے لیے کم از کم 2000 چپس کی ضرورت ہوتی ہے۔
اس کا مطلب یہ ہے کہ سمارٹ الیکٹرک گاڑیوں کی تیز رفتار ترقی کے عمل میں، نہ صرف اعلی درجے کی پراسیس چپس کی مانگ میں اضافہ ہوتا رہا ہے بلکہ روایتی چپس کی مانگ میں بھی اضافہ ہوتا رہے گا۔ یہ MCU ہے۔ سائیکلوں کی تعداد میں اضافے کے علاوہ، ڈومین کنٹرولر اعلیٰ سیکورٹی، اعلیٰ وشوسنییتا، اور اعلیٰ کمپیوٹنگ پاور MCU کی نئی مانگ بھی لاتا ہے۔
MCU، مائیکرو کنٹرولر یونٹ، جسے سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹر/ مائیکرو کنٹرولر/ سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹر کے نام سے جانا جاتا ہے، سی پی یو، میموری، اور پیریفرل فنکشنز کو ایک چپ پر مربوط کرتا ہے تاکہ کنٹرول فنکشن کے ساتھ چپ سطح کا کمپیوٹر بنا سکے۔ یہ بنیادی طور پر سگنل پروسیسنگ اور کنٹرول حاصل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ذہین کنٹرول سسٹم کا بنیادی حصہ۔
MCUs اور آٹوموٹو الیکٹرانکس، صنعت، کمپیوٹر اور نیٹ ورکس، کنزیومر الیکٹرانکس، گھریلو آلات اور انٹرنیٹ آف تھنگز کا ہماری زندگیوں سے گہرا تعلق ہے۔ کار الیکٹرانکس آٹوموٹیو الیکٹرانکس کی سب سے بڑی مارکیٹ ہے، اور کار الیکٹران کا عالمی سطح پر 33% حصہ ہے۔
MCU ڈھانچہ
MCU بنیادی طور پر مرکزی پروسیسر CPU، میموری (ROM اور RAM)، ان پٹ اور آؤٹ پٹ I/O انٹرفیس، سیریل پورٹ، کاؤنٹر وغیرہ پر مشتمل ہے۔
سی پی یو: سینٹرل پروسیسنگ یونٹ، ایک مرکزی پروسیسر، MCU کے اندر بنیادی جزو ہے۔ اجزاء کے اجزاء ڈیٹا ریاضی کے منطقی آپریشن، بٹ متغیر پروسیسنگ، اور ڈیٹا ٹرانسمیشن آپریشن کو مکمل کرسکتے ہیں. کنٹرول پرزے ہدایات کا تجزیہ کرنے اور اس پر عمل درآمد کرنے کے لیے ترتیب وار ایک خاص وقت کے مطابق کام کو مربوط کرتے ہیں۔
ROM: صرف پڑھنے کی میموری ایک پروگرام میموری ہے جو مینوفیکچررز کے لکھے ہوئے پروگراموں کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ معلومات کو غیر تباہ کن انداز میں پڑھا جاتا ہے۔ جوہر
رام: رینڈم ایکسیس میموری، ایک ڈیٹا میموری ہے جو سی پی یو کے ساتھ براہ راست ڈیٹا کا تبادلہ کرتی ہے، اور پاور ختم ہونے کے بعد ڈیٹا کو برقرار نہیں رکھا جا سکتا۔ پروگرام چلتے وقت کسی بھی وقت لکھا اور پڑھا جا سکتا ہے، جو عام طور پر آپریٹنگ سسٹمز یا دوسرے چلنے والے پروگراموں کے لیے ایک عارضی ڈیٹا اسٹوریج میڈیم کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
CPU اور MCU کے درمیان تعلق:
CPU آپریشنل کنٹرول کا مرکز ہے۔ CPU کے علاوہ، MCU میں ROM یا RAM بھی شامل ہے، جو کہ ایک چپ سطح کی چپ ہے۔ عام ہیں ایس او سی (سسٹم آن چپ)، جنہیں سسٹم لیول چپس کہا جاتا ہے جو سسٹم لیول کوڈ کو اسٹور اور چلا سکتا ہے، QNX، لینکس اور دیگر آپریٹنگ سسٹم چلا سکتا ہے، بشمول ایک سے زیادہ پروسیسر یونٹس (CPU+GPU+DSP+NPU+سٹوریج) + انٹرفیس یونٹ)۔
MCU ہندسے
نمبر MCU کی چوڑائی کا حوالہ دیتا ہے ہر پروسیسنگ ڈیٹا۔ ہندسوں کی تعداد جتنی زیادہ ہوگی، MCU ڈیٹا پروسیسنگ کی صلاحیت اتنی ہی مضبوط ہوگی۔ اس وقت سب سے اہم 8، 16 اور 32 ہندسے ہیں جن میں سے 32 بٹس سب سے زیادہ ہیں اور تیزی سے بڑھتے ہیں۔
آٹوموٹو الیکٹرانکس ایپلی کیشنز میں، 8 بٹ MCU کی لاگت کم اور تیار کرنا آسان ہے۔ اس وقت، یہ زیادہ تر نسبتاً آسان کنٹرول کے لیے استعمال ہوتا ہے، جیسے روشنی، بارش کا پانی، کھڑکیاں، نشستیں اور دروازے۔ تاہم، زیادہ پیچیدہ پہلوؤں کے لیے، جیسے کہ آلے کا ڈسپلے، گاڑیوں کے تفریحی معلومات کے نظام، پاور کنٹرول سسٹم، چیسس، ڈرائیونگ اسسٹنس سسٹمز، وغیرہ، بنیادی طور پر 32 بٹ، اور آٹوموٹو الیکٹریفیکیشن، انٹیلی جنس اور نیٹ ورکنگ کی تکرار ارتقاء، کمپیوٹنگ پاور۔ MCU کی ضروریات بھی بڑھتی جا رہی ہیں۔
MCU کار کی توثیق
اس سے پہلے کہ MCU فراہم کنندہ OEM سپلائی چین سسٹم میں داخل ہو، عام طور پر تین بڑے سرٹیفیکیشنز کو مکمل کرنا ضروری ہے: ڈیزائن اسٹیج کو فنکشنل سیکیورٹی اسٹینڈرڈ ISO 26262، فلو اور پیکیجنگ اسٹیج کو AEC-Q001 ~ 004 اور IATF16949 کی پیروی کرنا چاہیے، جیسا کہ اس کے ساتھ ساتھ سرٹیفیکیشن ٹیسٹنگ مرحلے کے دوران AEC-Q100/Q104 کو فالو کریں۔
ان میں سے، ISO 26262 ASIL کی چار حفاظتی سطحوں کی وضاحت کرتا ہے، کم سے اعلی، A، B، C، اور D؛ AEC-Q100 کو بھروسے کی چار سطحوں میں تقسیم کیا گیا ہے، کم سے زیادہ، 3، 2، 1، اور 0، بالترتیب، 3، 2، 1، اور 0 ایسنس AEC-Q100 سیریز کی سرٹیفیکیشن میں عام طور پر 1-2 سال لگتے ہیں، جبکہ ISO 26262 سرٹیفیکیشن زیادہ مشکل ہے اور سائیکل طویل ہے۔
سمارٹ الیکٹرک گاڑیوں کی صنعت میں MCU کا اطلاق
آٹوموٹو انڈسٹری میں MCU کا اطلاق بہت وسیع ہے۔ مثال کے طور پر، سامنے کی میز جسمانی لوازمات، پاور سسٹم، چیسس، گاڑی کی معلوماتی تفریح، اور ذہین ڈرائیونگ کی ایپلی کیشن ہے۔ سمارٹ الیکٹرک گاڑیوں کے دور کی آمد کے ساتھ، لوگوں کی MCU مصنوعات کی مانگ اور بھی مضبوط ہو جائے گی۔
بجلی کاری:
1. بیٹری مینجمنٹ سسٹم BMS: BMS کو چارج اور ڈسچارج، درجہ حرارت، اور بیٹری کے توازن کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔ مرکزی کنٹرول بورڈ کو ایک MCU کی ضرورت ہوتی ہے، اور ہر غلام کنسول کو بھی ایک MCU کی ضرورت ہوتی ہے۔
2.وہیکل کنٹرولر VCU: الیکٹرک وہیکل انرجی مینجمنٹ کو گاڑی کے کنٹرولر کو بڑھانے کی ضرورت ہے، اور ساتھ ہی یہ 32 بٹ ہائی اینڈ MCUs سے لیس ہے، جو ہر فیکٹری کے منصوبوں سے مختلف ہیں۔
3۔انجن کنٹرولر/گیئر باکس کنٹرولر: اسٹاک کی تبدیلی، الیکٹرک گاڑی انورٹر کنٹرول MCU متبادل تیل گاڑی انجن کنٹرولر. موٹر کی تیز رفتار کی وجہ سے، ریڈوسر کو سست کرنے کی ضرورت ہے۔ گیئر باکس کنٹرولر۔
ذہانت:
1. فی الحال، گھریلو آٹوموبائل مارکیٹ L2 ہائی سپیڈ رسائی کے مرحلے میں اب بھی ہے. جامع لاگت اور کارکردگی کے تحفظات سے، OEM ADAS فنکشن کو بڑھاتا ہے جو اب بھی تقسیم شدہ فن تعمیر کو اپناتا ہے۔ لوڈنگ کی شرح میں اضافے کے ساتھ، سینسر انفارمیشن پروسیسنگ کا MCU بھی اسی حساب سے بڑھتا ہے۔
2. کاک پٹ فنکشنز کی بڑھتی ہوئی تعداد کی وجہ سے، اعلیٰ نئی انرجی چپس کا کردار زیادہ سے زیادہ اہم ہوتا جا رہا ہے، اور متعلقہ MCU کی حیثیت میں کمی آئی ہے۔
دستکاری
MCU خود کمپیوٹنگ پاور کے لیے ایک ترجیحی تقاضے رکھتا ہے اور اس میں جدید عمل کے لیے زیادہ تقاضے نہیں ہیں۔ ایک ہی وقت میں، اس کا بلٹ ان ایمبیڈڈ اسٹوریج خود بھی MCU عمل کی بہتری کو محدود کرتا ہے۔ MCU مصنوعات کے ساتھ 28nm عمل استعمال کریں۔ گاڑی کے ضوابط کی وضاحتیں بنیادی طور پر 8 انچ کی ویفرز ہیں۔ کچھ مینوفیکچررز، خاص طور پر IDM نے 12 انچ کے پلیٹ فارم پر ٹرانسپلانٹ کرنا شروع کر دیا ہے۔
موجودہ 28nm اور 40nm عمل مارکیٹ کا مرکزی دھارے ہیں۔
اندرون و بیرون ملک عام کاروباری ادارے
کھپت اور صنعتی درجے کے MCUs کے مقابلے میں، کار کی سطح کے MCU میں آپریٹنگ ماحول، وشوسنییتا اور سپلائی سائیکل کے لحاظ سے زیادہ تقاضے ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ داخل ہونا مشکل ہے، اس لیے MCU کی مارکیٹ کا ڈھانچہ عام طور پر نسبتاً مرتکز ہے۔ 2021 میں، دنیا کی سرفہرست پانچ MCU کمپنیوں کا 82% حصہ تھا۔
فی الحال، میرے ملک کا کار کی سطح کا MCU ابھی بھی تعارفی دور میں ہے، اور سپلائی چین میں زمین اور گھریلو متبادل کی بڑی صلاحیت ہے۔
پوسٹ ٹائم: جولائی 08-2023
