کنٹرول کلاس چپ کا تعارف
کنٹرول چپ بنیادی طور پر MCU (مائکرو کنٹرولر یونٹ) سے مراد ہے، یعنی مائیکرو کنٹرولر، جسے سنگل چپ بھی کہا جاتا ہے، CPU فریکوئنسی اور تصریحات کو مناسب طریقے سے کم کرنا ہے، اور میموری، ٹائمر، A/D کی تبدیلی، گھڑی، I /O پورٹ اور سیریل کمیونیکیشن اور دوسرے فنکشنل ماڈیولز اور انٹرفیس ایک ہی چپ پر مربوط ہیں۔ ٹرمینل کنٹرول فنکشن کا احساس کرتے ہوئے، اس میں اعلی کارکردگی، کم بجلی کی کھپت، قابل پروگرام اور اعلی لچک کے فوائد ہیں۔
گاڑی کے گیج لیول کا MCU ڈایاگرام
آٹوموٹیو MCU کا ایک بہت اہم ایپلی کیشن ایریا ہے، IC Insights کے ڈیٹا کے مطابق، 2019 میں، آٹوموٹیو الیکٹرانکس میں عالمی MCU ایپلیکیشن کا حصہ تقریباً 33% تھا۔ ہائی اینڈ ماڈلز میں ہر کار کے ذریعے استعمال ہونے والے MCUS کی تعداد 100 کے قریب ہے، ڈرائیونگ کمپیوٹرز، LCD آلات سے لے کر انجن، چیسس، کار میں بڑے اور چھوٹے اجزاء کو MCU کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔
ابتدائی دنوں میں، 8-bit اور 16-bit MCUS بنیادی طور پر آٹوموبائل میں استعمال ہوتے تھے، لیکن آٹوموبائل الیکٹرونائزیشن اور ذہانت کے مسلسل اضافے کے ساتھ، MCUS کی تعداد اور معیار میں بھی اضافہ ہو رہا ہے۔ اس وقت، آٹوموٹو MCUS میں 32-bit MCUS کا تناسب تقریباً 60% تک پہنچ گیا ہے، جس میں سے ARM کا Cortex سیریز کا کرنل، اپنی کم قیمت اور بہترین پاور کنٹرول کی وجہ سے، آٹوموٹو MCU مینوفیکچررز کا مرکزی دھارے کا انتخاب ہے۔
آٹوموٹو MCU کے اہم پیرامیٹرز میں آپریٹنگ وولٹیج، آپریٹنگ فریکوئنسی، فلیش اور RAM کی گنجائش، ٹائمر ماڈیول اور چینل نمبر، ADC ماڈیول اور چینل نمبر، سیریل کمیونیکیشن انٹرفیس کی قسم اور نمبر، ان پٹ اور آؤٹ پٹ I/O پورٹ نمبر، آپریٹنگ درجہ حرارت، پیکیج شامل ہیں۔ فارم اور فعال حفاظت کی سطح.
سی پی یو بٹس کے حساب سے، آٹوموٹو ایم سی یو ایس کو بنیادی طور پر 8 بٹس، 16 بٹس اور 32 بٹس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ پروسیس اپ گریڈ کے ساتھ، 32-bit MCUS کی لاگت مسلسل گرتی جا رہی ہے، اور یہ اب مرکزی دھارے میں شامل ہو گیا ہے، اور یہ بتدریج ماضی میں 8/16-bit MCUS کے زیر تسلط ایپلی کیشنز اور مارکیٹوں کی جگہ لے رہا ہے۔
اگر ایپلی کیشن فیلڈ کے مطابق تقسیم کیا جائے تو، آٹوموٹو MCU کو باڈی ڈومین، پاور ڈومین، چیسس ڈومین، کاک پٹ ڈومین اور ذہین ڈرائیونگ ڈومین میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ کاک پٹ ڈومین اور ذہین ڈرائیو ڈومین کے لیے، MCU کو ہائی کمپیوٹنگ پاور اور تیز رفتار بیرونی کمیونیکیشن انٹرفیس، جیسے CAN FD اور ایتھرنیٹ کی ضرورت ہے۔ باڈی ڈومین کو بھی بڑی تعداد میں بیرونی مواصلاتی انٹرفیس کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن MCU کی کمپیوٹنگ پاور کی ضروریات نسبتاً کم ہیں، جبکہ پاور ڈومین اور چیسس ڈومین کو زیادہ آپریٹنگ درجہ حرارت اور فعال حفاظتی سطح کی ضرورت ہوتی ہے۔
چیسس ڈومین کنٹرول چپ
چیسس ڈومین گاڑی چلانے سے متعلق ہے اور یہ ٹرانسمیشن سسٹم، ڈرائیونگ سسٹم، اسٹیئرنگ سسٹم اور بریکنگ سسٹم پر مشتمل ہے۔ یہ پانچ ذیلی نظاموں پر مشتمل ہے، یعنی اسٹیئرنگ، بریک، شفٹنگ، تھروٹل اور سسپنشن سسٹم۔ آٹوموبائل انٹیلی جنس کی ترقی کے ساتھ، تصور کی شناخت، فیصلہ سازی کی منصوبہ بندی اور ذہین گاڑیوں کے کنٹرول پر عمل درآمد چیسس ڈومین کے بنیادی نظام ہیں۔ اسٹیئرنگ بائی وائر اور ڈرائیو بائی وائر خودکار ڈرائیونگ کے ایگزیکٹو اینڈ کے بنیادی اجزاء ہیں۔
(1) ملازمت کے تقاضے
چیسس ڈومین ECU ایک اعلی کارکردگی، توسیع پذیر فنکشنل سیفٹی پلیٹ فارم کا استعمال کرتا ہے اور سینسر کلسٹرنگ اور ملٹی ایکسس انرشل سینسر کو سپورٹ کرتا ہے۔ درخواست کے اس منظر نامے کی بنیاد پر، چیسس ڈومین MCU کے لیے درج ذیل تقاضے تجویز کیے گئے ہیں:
· اعلی تعدد اور اعلی کمپیوٹنگ پاور کی ضروریات، مین فریکوئنسی 200MHz سے کم نہیں ہے اور کمپیوٹنگ پاور 300DMIPS سے کم نہیں ہے
فلیش اسٹوریج کی جگہ 2MB سے کم نہیں ہے، کوڈ فلیش اور ڈیٹا فلیش فزیکل پارٹیشن کے ساتھ۔
RAM 512KB سے کم نہیں؛
· اعلی فعال حفاظتی سطح کی ضروریات، ASIL-D سطح تک پہنچ سکتے ہیں؛
· سپورٹ 12 بٹ صحت سے متعلق ADC؛
· سپورٹ 32 بٹ اعلی صحت سے متعلق، اعلی ہم وقت سازی ٹائمر؛
ملٹی چینل CAN-FD کو سپورٹ کریں۔
سپورٹ 100M ایتھرنیٹ سے کم نہیں؛
· وشوسنییتا AEC-Q100 گریڈ1 سے کم نہیں؛
· سپورٹ آن لائن اپ گریڈ (OTA)؛
· سپورٹ فرم ویئر کی تصدیق کی تقریب (قومی خفیہ الگورتھم)؛
(2) کارکردگی کی ضروریات
دانا حصہ:
I. کور فریکوئنسی: یعنی گھڑی کی فریکوئنسی جب دانا کام کر رہا ہوتا ہے، جو کرنل ڈیجیٹل پلس سگنل دولن کی رفتار کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، اور مین فریکوئنسی براہ راست دانا کی حساب کی رفتار کی نمائندگی نہیں کر سکتی۔ کرنل آپریشن کی رفتار کا تعلق کرنل پائپ لائن، کیشے، انسٹرکشن سیٹ وغیرہ سے بھی ہے۔
II کمپیوٹنگ پاور: ڈی ایم آئی پی ایس کو عام طور پر تشخیص کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ DMIPS ایک یونٹ ہے جو MCU مربوط بینچ مارک پروگرام کی متعلقہ کارکردگی کی پیمائش کرتا ہے جب اس کا تجربہ کیا جاتا ہے۔
· میموری کے پیرامیٹرز:
I. کوڈ میموری: کوڈ کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہونے والی میموری؛
II ڈیٹا میموری: ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہونے والی میموری؛
III.RAM: عارضی ڈیٹا اور کوڈ کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہونے والی میموری۔
· مواصلاتی بس: بشمول آٹوموبائل خصوصی بس اور روایتی مواصلاتی بس؛
· اعلی صحت سے متعلق پیری فیرلز؛
· آپریٹنگ درجہ حرارت؛
(3) صنعتی پیٹرن
جیسا کہ مختلف کار سازوں کے ذریعہ استعمال ہونے والا برقی اور الیکٹرانک فن تعمیر مختلف ہوگا، چیسس ڈومین کے اجزاء کی ضروریات مختلف ہوں گی۔ ایک ہی کار فیکٹری کے مختلف ماڈلز کی مختلف ترتیب کی وجہ سے، چیسس ایریا کا ECU انتخاب مختلف ہوگا۔ ان امتیازات کے نتیجے میں چیسس ڈومین کے لیے مختلف MCU تقاضے ہوں گے۔ مثال کے طور پر، Honda Accord تین چیسس ڈومین MCU چپس استعمال کرتا ہے، اور Audi Q7 تقریباً 11 چیسس ڈومین MCU چپس استعمال کرتا ہے۔ 2021 میں، چینی برانڈ کی مسافر کاروں کی پیداوار تقریباً 10 ملین ہے، جن میں سے بائیسکل چیسس ڈومین MCUS کی اوسط مانگ 5 ہے، اور کل مارکیٹ تقریباً 50 ملین تک پہنچ گئی ہے۔ چیسس ڈومین میں MCUS کے اہم سپلائرز Infineon، NXP، Renesas، Microchip، TI اور ST ہیں۔ یہ پانچ بین الاقوامی سیمی کنڈکٹر وینڈرز چیسس ڈومین MCUS کی مارکیٹ کا 99% سے زیادہ حصہ رکھتے ہیں۔
(4) صنعت کی رکاوٹیں
کلیدی تکنیکی نقطہ نظر سے، چیسس ڈومین کے اجزاء جیسے EPS، EPB، ESC کا ڈرائیور کی زندگی کی حفاظت سے گہرا تعلق ہے، اس لیے چیسس ڈومین MCU کی فعال حفاظتی سطح بہت زیادہ ہے، بنیادی طور پر ASIL-D سطح کی ضروریات. MCU کی یہ فعال حفاظتی سطح چین میں خالی ہے۔ فنکشنل سیفٹی لیول کے علاوہ، چیسس کے اجزاء کے ایپلیکیشن کے منظرناموں میں MCU فریکوئنسی، کمپیوٹنگ پاور، میموری کی صلاحیت، پیریفرل پرفارمنس، پیریفرل درستگی اور دیگر پہلوؤں کے لیے بہت زیادہ تقاضے ہوتے ہیں۔ چیسس ڈومین MCU نے ایک بہت ہی اعلی صنعت کی رکاوٹ بنائی ہے، جس کو چیلنج کرنے اور توڑنے کے لئے گھریلو MCU مینوفیکچررز کی ضرورت ہے۔
سپلائی چین کے لحاظ سے، چیسس ڈومین اجزاء کے کنٹرول چپ کے لیے ہائی فریکوئنسی اور ہائی کمپیوٹنگ پاور کی ضروریات کی وجہ سے، ویفر کی پیداوار کے عمل اور عمل کے لیے نسبتاً زیادہ تقاضے پیش کیے جاتے ہیں۔ فی الحال، ایسا لگتا ہے کہ 200MHz سے اوپر MCU فریکوئنسی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کم از کم 55nm عمل درکار ہے۔ اس سلسلے میں، گھریلو MCU پیداوار لائن مکمل نہیں ہے اور بڑے پیمانے پر پیداوار کی سطح تک نہیں پہنچی ہے. بین الاقوامی سیمی کنڈکٹر مینوفیکچررز نے بنیادی طور پر IDM ماڈل کو اپنایا ہے، ویفر فاؤنڈری کے لحاظ سے، فی الحال صرف TSMC، UMC اور GF کے پاس اسی طرح کی صلاحیتیں ہیں۔ گھریلو چپ بنانے والے تمام Fabless کمپنیاں ہیں، اور ویفر مینوفیکچرنگ اور صلاحیت کی یقین دہانی میں چیلنجز اور بعض خطرات ہیں۔
بنیادی کمپیوٹنگ منظرناموں میں جیسے کہ خود مختار ڈرائیونگ، روایتی عمومی مقصد والے cpus کو AI کمپیوٹنگ کی ضروریات کے مطابق ڈھالنا ان کی کم کمپیوٹنگ کارکردگی کی وجہ سے مشکل ہوتا ہے، اور AI چپس جیسے Gpus، FPgas اور ASics اپنی کارکردگی کے ساتھ کنارے اور کلاؤڈ پر بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ خصوصیات اور بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ ٹیکنالوجی کے رجحانات کے نقطہ نظر سے، GPU مختصر مدت میں اب بھی غالب AI چپ رہے گا، اور طویل مدتی میں، ASIC حتمی سمت ہے۔ مارکیٹ کے رجحانات کے تناظر میں، AI چپس کی عالمی مانگ تیزی سے ترقی کی رفتار کو برقرار رکھے گی، اور کلاؤڈ اور ایج چپس میں ترقی کی زیادہ صلاحیت ہے، اور اگلے پانچ سالوں میں مارکیٹ کی ترقی کی شرح 50% کے قریب ہونے کی توقع ہے۔ اگرچہ گھریلو چپ ٹیکنالوجی کی بنیاد کمزور ہے، لیکن AI ایپلی کیشنز کی تیزی سے لینڈنگ کے ساتھ، AI چپ کی طلب میں تیزی سے مقامی چپ انٹرپرائزز کی ٹیکنالوجی اور صلاحیت میں اضافے کے مواقع پیدا ہوتے ہیں۔ خود مختار ڈرائیونگ میں کمپیوٹنگ کی طاقت، تاخیر اور بھروسے کے سخت تقاضے ہوتے ہیں۔ اس وقت، GPU+FPGA حل زیادہ تر استعمال ہوتے ہیں۔ الگورتھم اور ڈیٹا سے چلنے والے استحکام کے ساتھ، ASics سے مارکیٹ میں جگہ حاصل کرنے کی توقع ہے۔
برانچ کی پیشن گوئی اور اصلاح کے لیے CPU چپ پر کافی جگہ کی ضرورت ہوتی ہے، مختلف ریاستوں کو بچاتے ہوئے ٹاسک سوئچنگ کی تاخیر کو کم کرتے ہیں۔ یہ اسے منطقی کنٹرول، سیریل آپریشن اور عام قسم کے ڈیٹا آپریشن کے لیے بھی زیادہ موزوں بناتا ہے۔ GPU اور CPU کو مثال کے طور پر لیں، CPU کے مقابلے میں، GPU کمپیوٹنگ یونٹس کی ایک بڑی تعداد اور ایک لمبی پائپ لائن کا استعمال کرتا ہے، صرف ایک بہت ہی آسان کنٹرول منطق اور Cache کو ختم کرتا ہے۔ CPU نہ صرف Cache کی طرف سے کافی جگہ پر قبضہ کرتا ہے، بلکہ اس میں پیچیدہ کنٹرول منطق اور بہت سے اصلاحی سرکٹس بھی ہیں، کمپیوٹنگ کی طاقت کے مقابلے میں یہ صرف ایک چھوٹا سا حصہ ہے۔
پاور ڈومین کنٹرول چپ
پاور ڈومین کنٹرولر ایک ذہین پاور ٹرین مینجمنٹ یونٹ ہے۔ CAN/FLEXRAY کے ساتھ ٹرانسمیشن مینجمنٹ، بیٹری مینجمنٹ، مانیٹرنگ الٹرنیٹر ریگولیشن، بنیادی طور پر پاور ٹرین کی اصلاح اور کنٹرول کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ دونوں برقی ذہین غلطی کی تشخیص ذہین بجلی کی بچت، بس مواصلات اور دیگر افعال۔
(1) ملازمت کے تقاضے
پاور ڈومین کنٹرول MCU مندرجہ ذیل تقاضوں کے ساتھ پاور میں بڑی ایپلی کیشنز، جیسے BMS کی حمایت کر سکتا ہے:
· ہائی مین فریکوئنسی، مین فریکوئنسی 600MHz~800MHz
· RAM 4MB
· اعلی فعال حفاظتی سطح کی ضروریات، ASIL-D سطح تک پہنچ سکتے ہیں؛
ملٹی چینل CAN-FD کو سپورٹ کریں۔
· سپورٹ 2G ایتھرنیٹ؛
· وشوسنییتا AEC-Q100 گریڈ1 سے کم نہیں؛
· سپورٹ فرم ویئر کی تصدیق کی تقریب (قومی خفیہ الگورتھم)؛
(2) کارکردگی کی ضروریات
اعلی کارکردگی: پروڈکٹ آٹوموٹیو ایپلی کیشنز کی بڑھتی ہوئی کمپیوٹنگ پاور اور میموری کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ARM Cortex R5 ڈوئل کور لاک سٹیپ CPU اور 4MB آن چپ SRAM کو مربوط کرتی ہے۔ ARM Cortex-R5F CPU 800MHz تک۔ ہائی سیفٹی: گاڑی کی تصریح کے قابل اعتماد معیار AEC-Q100 گریڈ 1 تک پہنچ جاتا ہے، اور ISO26262 فنکشنل سیفٹی لیول ASIL D تک پہنچ جاتا ہے۔ ڈوئل کور لاک سٹیپ CPU 99% تک تشخیصی کوریج حاصل کر سکتا ہے۔ بلٹ ان انفارمیشن سیکیورٹی ماڈیول حقیقی رینڈم نمبر جنریٹر، AES، RSA، ECC، SHA، اور ہارڈویئر ایکسلریٹر کو مربوط کرتا ہے جو ریاست اور کاروباری تحفظ کے متعلقہ معیارات کی تعمیل کرتے ہیں۔ ان معلوماتی حفاظتی افعال کا انضمام ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے جیسے کہ محفوظ آغاز، محفوظ مواصلات، محفوظ فرم ویئر اپ ڈیٹ اور اپ گریڈ۔
باڈی ایریا کنٹرول چپ
جسم کا علاقہ بنیادی طور پر جسم کے مختلف افعال کے کنٹرول کے لیے ذمہ دار ہے۔ گاڑی کی ترقی کے ساتھ، باڈی ایریا کنٹرولر بھی زیادہ سے زیادہ ہے، کنٹرولر کی لاگت کو کم کرنے کے لیے، گاڑی کا وزن کم کرنے کے لیے، انضمام کے لیے تمام فنکشنل ڈیوائسز، سامنے والے حصے سے، درمیانی حصے میں ڈالنے کی ضرورت ہے۔ کار کا کچھ حصہ اور کار کا پچھلا حصہ، جیسے کہ پچھلی بریک لائٹ، ریئر پوزیشن لائٹ، پچھلے دروازے کا لاک، اور یہاں تک کہ ڈبل اسٹے راڈ کو کل کنٹرولر میں یونیفائیڈ انضمام۔
باڈی ایریا کنٹرولر عام طور پر بی سی ایم، پی ای پی ایس، ٹی پی ایم ایس، گیٹ وے اور دیگر افعال کو مربوط کرتا ہے، لیکن سیٹ ایڈجسٹمنٹ، ریئر ویو مرر کنٹرول، ایئر کنڈیشنگ کنٹرول اور دیگر افعال، ہر ایکچیویٹر کا جامع اور متحد انتظام، سسٹم کے وسائل کی معقول اور موثر تقسیم کو بھی بڑھا سکتا ہے۔ . باڈی ایریا کنٹرولر کے افعال بے شمار ہیں، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے، لیکن یہ ان تک محدود نہیں ہیں جو یہاں درج ہیں۔
(1) ملازمت کے تقاضے
MCU کنٹرول چپس کے لیے آٹوموٹیو الیکٹرانکس کے اہم مطالبات بہتر استحکام، وشوسنییتا، سیکورٹی، ریئل ٹائم اور دیگر تکنیکی خصوصیات کے ساتھ ساتھ کمپیوٹنگ کی اعلی کارکردگی اور ذخیرہ کرنے کی صلاحیت اور کم بجلی کی کھپت کے انڈیکس کی ضروریات ہیں۔ باڈی ایریا کنٹرولر دھیرے دھیرے وکندریقرت فنکشنل تعیناتی سے ایک بڑے کنٹرولر میں منتقل ہو گیا ہے جو باڈی الیکٹرانکس کی تمام بنیادی ڈرائیوز، کلیدی افعال، لائٹس، دروازے، کھڑکیوں وغیرہ کو مربوط کرتا ہے۔ باڈی ایریا کنٹرول سسٹم ڈیزائن روشنی، وائپر واشنگ، سنٹرل کو مربوط کرتا ہے۔ دروازے کے تالے، ونڈوز اور دیگر کنٹرولز، پی ای پی ایس انٹیلجنٹ کیز، پاور مینجمنٹ وغیرہ کو کنٹرول کریں۔ نیز گیٹ وے CAN، ایکسٹینسیبل CANFD اور FLEXRAY، LIN نیٹ ورک، ایتھرنیٹ انٹرفیس اور ماڈیول ڈویلپمنٹ اور ڈیزائن ٹیکنالوجی۔
عام طور پر، باڈی ایریا میں MCU مین کنٹرول چپ کے لیے اوپر بیان کردہ کنٹرول فنکشنز کے کام کے تقاضے بنیادی طور پر کمپیوٹنگ اور پروسیسنگ کی کارکردگی، فنکشنل انضمام، کمیونیکیشن انٹرفیس، اور وشوسنییتا کے پہلوؤں سے ظاہر ہوتے ہیں۔ مخصوص ضروریات کے لحاظ سے، باڈی ایریا میں مختلف فنکشنل ایپلی کیشن کے منظرناموں میں فنکشنل فرق کی وجہ سے، جیسے پاور ونڈوز، آٹومیٹک سیٹس، الیکٹرک ٹیلگیٹ اور دیگر باڈی ایپلی کیشنز، اب بھی اعلی کارکردگی والے موٹر کنٹرول کی ضرورت ہے، ایسی باڈی ایپلی کیشنز کی ضرورت ہوتی ہے۔ MCU FOC الیکٹرانک کنٹرول الگورتھم اور دیگر افعال کو مربوط کرنے کے لیے۔ اس کے علاوہ، باڈی ایریا میں درخواست کے مختلف منظرناموں میں چپ کے انٹرفیس کنفیگریشن کے لیے مختلف تقاضے ہوتے ہیں۔ لہذا، عام طور پر مخصوص ایپلیکیشن کے منظر نامے کے فنکشنل اور کارکردگی کی ضروریات کے مطابق باڈی ایریا MCU کا انتخاب کرنا ضروری ہوتا ہے، اور اس بنیاد پر پروڈکٹ کی لاگت کی کارکردگی، سپلائی کی صلاحیت اور تکنیکی خدمات اور دیگر عوامل کی جامع پیمائش کریں۔
(2) کارکردگی کی ضروریات
باڈی ایریا کنٹرول MCU چپ کے اہم حوالہ اشارے درج ذیل ہیں:
کارکردگی: ARM Cortex-M4F@144MHz، 180DMIPS، بلٹ ان 8KB انسٹرکشن کیش کیش، سپورٹ فلیش ایکسلریشن یونٹ ایگزیکیوشن پروگرام 0 انتظار کریں۔
بڑی صلاحیت کی انکرپٹڈ میموری: 512K بائٹس تک eFlash، سپورٹ انکرپٹڈ اسٹوریج، پارٹیشن مینجمنٹ اور ڈیٹا پروٹیکشن، سپورٹ ECC تصدیق، 100,000 مٹانے کے اوقات، 10 سال ڈیٹا برقرار رکھنے؛ 144K بائٹس SRAM، ہارڈویئر برابری کی حمایت کرتا ہے۔
مربوط امیر مواصلاتی انٹرفیس: ملٹی چینل GPIO، USART، UART، SPI، QSPI، I2C، SDIO، USB2.0، CAN 2.0B، EMAC، DVP اور دیگر انٹرفیس کو سپورٹ کریں۔
انٹیگریٹڈ ہائی پرفارمنس سمیلیٹر: سپورٹ 12 بٹ 5 ایم ایس پی ایس ہائی اسپیڈ اے ڈی سی، ریل ٹو ریل آزاد آپریشنل ایمپلیفائر، ہائی اسپیڈ اینالاگ کمپیریٹر، 12 بٹ 1 ایم ایس پی ایس ڈی اے سی؛ بیرونی ان پٹ آزاد حوالہ وولٹیج سورس، ملٹی چینل capacitive ٹچ کلید کی حمایت؛ تیز رفتار DMA کنٹرولر۔
اندرونی RC یا بیرونی کرسٹل گھڑی ان پٹ، اعلی وشوسنییتا ری سیٹ کی حمایت کرتے ہیں.
بلٹ ان کیلیبریشن RTC ریئل ٹائم کلاک، سپورٹ لیپ ایئر پرپیچوئل کیلنڈر، الارم ایونٹس، وقفہ وقفہ سے جاگنا۔
اعلی صحت سے متعلق ٹائمنگ کاؤنٹر کی حمایت کریں۔
ہارڈ ویئر کی سطح کی حفاظتی خصوصیات: انکرپشن الگورتھم ہارڈویئر ایکسلریشن انجن، AES، DES، TDES، SHA1/224/256، SM1، SM3، SM4، SM7، MD5 الگورتھم کو سپورٹ کرتا ہے۔ فلیش سٹوریج انکرپشن، ملٹی یوزر پارٹیشن مینجمنٹ (MMU)، TRNG ٹرو رینڈم نمبر جنریٹر، CRC16/32 آپریشن؛ سپورٹ رائٹ پروٹیکشن (WRP)، ایک سے زیادہ ریڈ پروٹیکشن (RDP) لیول (L0/L1/L2)؛ سپورٹ سیکیورٹی اسٹارٹ اپ، پروگرام انکرپشن ڈاؤن لوڈ، سیکیورٹی اپ ڈیٹ۔
گھڑی کی ناکامی کی نگرانی اور مسمار مخالف نگرانی کی حمایت کریں۔
96 بٹ UID اور 128 بٹ UCID۔
انتہائی قابل اعتماد کام کرنے کا ماحول: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃۔
(3) صنعتی پیٹرن
باڈی ایریا الیکٹرانک سسٹم غیر ملکی اور گھریلو دونوں اداروں کے لیے ترقی کے ابتدائی مرحلے میں ہے۔ غیر ملکی کاروباری اداروں جیسے BCM، PEPS، دروازے اور ونڈوز، سیٹ کنٹرولر اور دیگر سنگل فنکشن پروڈکٹس میں گہرا تکنیکی جمع ہوتا ہے، جب کہ بڑی غیر ملکی کمپنیوں کے پاس پروڈکٹ لائنز کی وسیع کوریج ہوتی ہے، جو ان کے لیے سسٹم انٹیگریشن پروڈکٹس کی بنیاد ڈالتی ہے۔ . گھریلو کاروباری اداروں کو نئی توانائی کی گاڑی کے جسم کی درخواست میں کچھ فوائد ہیں. BYD کو ایک مثال کے طور پر لیں، BYD کی نئی انرجی گاڑی میں، باڈی ایریا کو بائیں اور دائیں حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے، اور سسٹم انٹیگریشن کی پیداوار کو دوبارہ ترتیب دیا گیا ہے اور اس کی وضاحت کی گئی ہے۔ تاہم، باڈی ایریا کنٹرول چپس کے لحاظ سے، MCU کا اہم سپلائر اب بھی Infineon، NXP، Renesas، Microchip، ST اور دیگر بین الاقوامی چپ مینوفیکچررز ہیں، اور گھریلو چپس بنانے والے فی الحال کم مارکیٹ شیئر رکھتے ہیں۔
(4) صنعت کی رکاوٹیں
مواصلات کے نقطہ نظر سے، روایتی فن تعمیر-ہائبرڈ فن تعمیر کا ارتقاء کا عمل ہے-آخری وہیکل کمپیوٹر پلیٹ فارم۔ کمیونیکیشن کی رفتار میں تبدیلی کے ساتھ ساتھ بنیادی کمپیوٹنگ پاور کی اعلیٰ فعال حفاظت کے ساتھ قیمت میں کمی کلیدی حیثیت رکھتی ہے، اور مستقبل میں بنیادی کنٹرولر کی الیکٹرانک سطح پر مختلف فنکشنز کی مطابقت کو بتدریج محسوس کرنا ممکن ہے۔ مثال کے طور پر، باڈی ایریا کنٹرولر روایتی BCM، PEPS، اور ریپل اینٹی چٹکی کے افعال کو مربوط کر سکتا ہے۔ نسبتاً، باڈی ایریا کنٹرول چپ کی تکنیکی رکاوٹیں پاور ایریا، کاک پٹ ایریا وغیرہ سے کم ہیں، اور گھریلو چپس سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ باڈی ایریا میں زبردست پیش رفت کرنے میں پیش پیش ہوں گے اور آہستہ آہستہ گھریلو متبادل کا احساس کریں گے۔ حالیہ برسوں میں، جسم کے علاقے کے سامنے اور پیچھے بڑھتے ہوئے مارکیٹ میں گھریلو MCU ترقی کی ایک بہت اچھی رفتار رہی ہے.
کاک پٹ کنٹرول چپ
الیکٹریفیکیشن، انٹیلی جنس اور نیٹ ورکنگ نے آٹوموٹو الیکٹرانک اور الیکٹریکل فن تعمیر کی ترقی کو ڈومین کنٹرول کی سمت میں تیز کر دیا ہے، اور کاک پٹ گاڑی کے آڈیو اور ویڈیو تفریحی نظام سے ذہین کاک پٹ تک تیزی سے ترقی کر رہا ہے۔ کاک پٹ کو انسانی کمپیوٹر کے تعامل کے انٹرفیس کے ساتھ پیش کیا گیا ہے، لیکن چاہے یہ پچھلا انفوٹینمنٹ سسٹم ہو یا موجودہ ذہین کاک پٹ، کمپیوٹنگ کی رفتار کے ساتھ طاقتور ایس او سی ہونے کے علاوہ، اس سے نمٹنے کے لیے اسے ایک اعلی ریئل ٹائم MCU کی بھی ضرورت ہے۔ گاڑی کے ساتھ ڈیٹا کا تعامل۔ ذہین کاک پٹ میں سافٹ ویئر سے طے شدہ گاڑیوں، OTA اور Autosar کی بتدریج مقبولیت کاک پٹ میں MCU وسائل کی ضروریات کو تیزی سے زیادہ بناتی ہے۔ خاص طور پر FLASH اور RAM کی صلاحیت کی بڑھتی ہوئی مانگ سے ظاہر ہوتا ہے، PIN کاؤنٹ کی مانگ میں بھی اضافہ ہو رہا ہے، زیادہ پیچیدہ فنکشنز کے لیے مضبوط پروگرام پر عمل درآمد کی صلاحیتوں کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن ان کا بس انٹرفیس بھی زیادہ ہوتا ہے۔
(1) ملازمت کے تقاضے
کیبن ایریا میں MCU بنیادی طور پر سسٹم پاور مینجمنٹ، پاور آن ٹائمنگ مینجمنٹ، نیٹ ورک مینجمنٹ، تشخیص، گاڑیوں کے ڈیٹا کا تعامل، کلید، بیک لائٹ مینجمنٹ، آڈیو DSP/FM ماڈیول مینجمنٹ، سسٹم ٹائم مینجمنٹ اور دیگر افعال کا ادراک کرتا ہے۔
MCU وسائل کی ضروریات:
· مین فریکوئنسی اور کمپیوٹنگ پاور کے کچھ تقاضے ہیں، مین فریکوئنسی 100MHz سے کم نہیں ہے اور کمپیوٹنگ پاور 200DMIPS سے کم نہیں ہے۔
فلیش اسٹوریج کی جگہ 1MB سے کم نہیں ہے، کوڈ فلیش اور ڈیٹا فلیش فزیکل پارٹیشن کے ساتھ۔
RAM 128KB سے کم نہیں؛
· اعلی فعال حفاظتی سطح کی ضروریات، ASIL-B سطح تک پہنچ سکتے ہیں؛
ملٹی چینل ADC کی حمایت؛
ملٹی چینل CAN-FD کو سپورٹ کریں۔
گاڑیوں کا ضابطہ گریڈ AEC-Q100 گریڈ1؛
· سپورٹ آن لائن اپ گریڈ (OTA)، فلیش سپورٹ ڈوئل بینک؛
· SHE/HSM-لائٹ لیول اور اس سے اوپر کی معلومات کے انکرپشن انجن کو محفوظ اسٹارٹ اپ کو سپورٹ کرنے کی ضرورت ہے۔
پن کاؤنٹ 100PIN سے کم نہیں ہے۔
(2) کارکردگی کی ضروریات
IO وسیع وولٹیج پاور سپلائی (5.5v~2.7v) کو سپورٹ کرتا ہے، IO پورٹ اوور وولٹیج کے استعمال کو سپورٹ کرتا ہے۔
بہت سے سگنل ان پٹ پاور سپلائی بیٹری کے وولٹیج کے مطابق اتار چڑھاؤ آتے ہیں، اور اوور وولٹیج ہو سکتا ہے۔ اوور وولٹیج سسٹم کے استحکام اور وشوسنییتا کو بہتر بنا سکتا ہے۔
یادداشت کی زندگی:
کار کا لائف سائیکل 10 سال سے زیادہ ہے، اس لیے کار ایم سی یو پروگرام سٹوریج اور ڈیٹا سٹوریج کی زندگی لمبی ہونی چاہیے۔ پروگرام اسٹوریج اور ڈیٹا اسٹوریج کے لیے الگ الگ فزیکل پارٹیشنز ہونے کی ضرورت ہے، اور پروگرام اسٹوریج کو کم بار مٹانے کی ضرورت ہے، اس لیے Endurance>10K، جبکہ ڈیٹا اسٹوریج کو زیادہ کثرت سے مٹانے کی ضرورت ہے، اس لیے اسے مٹانے کے اوقات کی ایک بڑی تعداد کی ضرورت ہے۔ . ڈیٹا فلیش انڈیکیٹر Endurance>100K، 15 سال (<1K) سے رجوع کریں۔ 10 سال (<100K)۔
مواصلاتی بس انٹرفیس؛
گاڑی پر بس کمیونیکیشن کا بوجھ زیادہ سے زیادہ ہوتا جا رہا ہے، اس لیے روایتی CAN اب کمیونیکیشن کی طلب کو پورا نہیں کر سکتا، تیز رفتار CAN-FD بس کی مانگ زیادہ سے زیادہ ہوتی جا رہی ہے، CAN-FD کو سپورٹ کرنا آہستہ آہستہ MCU کا معیار بن گیا ہے۔ .
(3) صنعتی پیٹرن
اس وقت، گھریلو سمارٹ کیبن MCU کا تناسب اب بھی بہت کم ہے، اور اہم سپلائرز اب بھی NXP، Renesas، Infineon، ST، Microchip اور دیگر بین الاقوامی MCU مینوفیکچررز ہیں۔ گھریلو MCU مینوفیکچررز کی ایک بڑی تعداد ترتیب میں کیا گیا ہے، مارکیٹ کی کارکردگی کو دیکھنا باقی ہے.
(4) صنعت کی رکاوٹیں
ذہین کیبن کار ریگولیشن لیول اور فنکشنل سیفٹی لیول نسبتاً زیادہ نہیں ہے، بنیادی طور پر اس کی وجہ جاننا کس طرح ہے، اور مصنوعات کی مسلسل تکرار اور بہتری کی ضرورت ہے۔ ایک ہی وقت میں، کیونکہ گھریلو fabs میں بہت سے MCU پروڈکشن لائنیں نہیں ہیں، یہ عمل نسبتا پسماندہ ہے، اور قومی پیداوار کی سپلائی چین کو حاصل کرنے میں کچھ وقت لگتا ہے، اور زیادہ اخراجات ہوسکتے ہیں، اور مقابلے کا دباؤ۔ بین الاقوامی مینوفیکچررز زیادہ ہے.
گھریلو کنٹرول چپ کا اطلاق
کار کنٹرول چپس بنیادی طور پر کار MCU پر مبنی ہیں، گھریلو معروف کاروباری اداروں جیسے Ziguang Guowei، Huada Semiconductor، Shanghai Xinti، Zhaoyi Innovation، Jiefa Technology، Xinchi Technology، Beijing Junzheng، Shenzhen Xihua، Shanghai Qipuwei، National Technology، وغیرہ، سبھی ہیں۔ کار پیمانہ MCU مصنوعات کی ترتیب، بینچ مارک اوورسیز دیو پروڈکٹس، جو فی الحال ARM فن تعمیر پر مبنی ہیں۔ کچھ کاروباری اداروں نے RISC-V فن تعمیر کی تحقیق اور ترقی بھی کی ہے۔
اس وقت، گھریلو گاڑیوں کے کنٹرول ڈومین چپ بنیادی طور پر آٹوموٹو فرنٹ لوڈنگ مارکیٹ میں استعمال ہوتی ہے، اور اسے باڈی ڈومین اور انفوٹینمنٹ ڈومین میں کار پر لاگو کیا جاتا ہے، جبکہ چیسس، پاور ڈومین اور دیگر شعبوں میں، اس کا اب بھی غلبہ ہے۔ بیرون ملک چپ کمپنیاں جیسے stmicroelectronics، NXP، Texas Instruments، اور Microchip Semiconductor، اور صرف چند گھریلو اداروں نے بڑے پیمانے پر پیداواری ایپلی کیشنز کو محسوس کیا ہے۔ فی الحال، گھریلو چپ بنانے والی کمپنی چپچی اپریل 2022 میں ARM Cortex-R5F پر مبنی اعلی کارکردگی والی کنٹرول چپ E3 سیریز کی مصنوعات جاری کرے گی، جس میں فعال حفاظتی سطح ASIL D تک پہنچ جائے گی، درجہ حرارت کی سطح AEC-Q100 گریڈ 1 کو سپورٹ کرے گی، CPU فریکوئنسی 800MHz تک۔ ، 6 CPU کور تک کے ساتھ۔ یہ موجودہ ماس پروڈکشن وہیکل گیج MCU میں سب سے زیادہ کارکردگی کا حامل پروڈکٹ ہے، جو گھریلو ہائی اینڈ ہائی سیفٹی لیول وہیکل گیج MCU مارکیٹ میں موجود خلا کو پُر کرتا ہے، اعلیٰ کارکردگی اور اعلیٰ وشوسنییتا کے ساتھ، BMS، ADAS، VCU، میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ -وائر چیسس، آلہ، HUD، ذہین ریئر ویو مرر اور دیگر بنیادی گاڑیوں کے کنٹرول فیلڈز۔ 100 سے زیادہ صارفین نے مصنوعات کے ڈیزائن کے لیے E3 کو اپنایا ہے، بشمول GAC، Geely، وغیرہ۔
گھریلو کنٹرولر بنیادی مصنوعات کی درخواست
پوسٹ ٹائم: جولائی 19-2023
