मोटर-स्तरीय एमसीयू ज्ञान संयोजन

एक पारंपरिक ईंधन वाहन को लगभग 500 से 600 चिप्स की आवश्यकता होती है, और लगभग 1,000 प्रकाश-मिश्रित कारों, प्लग-इन हाइब्रिड और शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों को कम से कम 2,000 चिप्स की आवश्यकता होती है।

इसका मतलब यह है कि स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहनों के तेजी से विकास की प्रक्रिया में, न केवल उन्नत प्रक्रिया चिप्स की मांग बढ़ रही है, बल्कि पारंपरिक चिप्स की मांग भी बढ़ती रहेगी। यह एमसीयू है. साइकिलों की संख्या में वृद्धि के अलावा, डोमेन नियंत्रक उच्च सुरक्षा, उच्च विश्वसनीयता और उच्च कंप्यूटिंग शक्ति एमसीयू की नई मांग भी लाता है।

एमसीयू, माइक्रोकंट्रोलर यूनिट, जिसे सिंगल-चिप माइक्रो कंप्यूटर/माइक्रोकंट्रोलर/सिंगल-चिप माइक्रो कंप्यूटर के रूप में जाना जाता है, नियंत्रण फ़ंक्शन के साथ चिप-स्तरीय कंप्यूटर बनाने के लिए एक चिप पर सीपीयू, मेमोरी और परिधीय कार्यों को एकीकृत करता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से सिग्नल प्रोसेसिंग और नियंत्रण प्राप्त करने के लिए किया जाता है। बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली का मूल.

एमसीयू और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, उद्योग, कंप्यूटर और नेटवर्क, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, घरेलू उपकरण और इंटरनेट ऑफ थिंग्स का हमारे जीवन से गहरा संबंध है। ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में कार इलेक्ट्रॉनिक्स सबसे बड़ा बाजार है, और वैश्विक स्तर पर कार इलेक्ट्रॉनों की हिस्सेदारी 33% है।

एमसीयू संरचना

एमसीयू मुख्य रूप से केंद्रीय प्रोसेसर सीपीयू, मेमोरी (रोम और रैम), इनपुट और आउटपुट I/O इंटरफ़ेस, सीरियल पोर्ट, काउंटर इत्यादि से बना है।

CPU: सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट, एक सेंट्रल प्रोसेसर, MCU के अंदर मुख्य घटक है। घटक घटक डेटा अंकगणितीय तर्क ऑपरेशन, बिट वैरिएबल प्रोसेसिंग और डेटा ट्रांसमिशन ऑपरेशन को पूरा कर सकते हैं। नियंत्रण भाग निर्देशों का विश्लेषण और क्रियान्वयन करने के लिए क्रमिक रूप से एक निश्चित समय के अनुसार कार्य का समन्वय करते हैं।

ROM: रीड-ओनली मेमोरी एक प्रोग्राम मेमोरी है जिसका उपयोग निर्माताओं द्वारा लिखे गए प्रोग्रामों को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। जानकारी को गैर-विनाशकारी तरीके से पढ़ा जाता है। सार

टक्कर मारना: रैंडम एक्सेस मेमोरी, एक डेटा मेमोरी है जो सीधे सीपीयू के साथ डेटा का आदान-प्रदान करती है, और बिजली खत्म होने के बाद डेटा को बनाए नहीं रखा जा सकता है। प्रोग्राम को चलते समय किसी भी समय लिखा और पढ़ा जा सकता है, जिसका उपयोग आम तौर पर ऑपरेटिंग सिस्टम या अन्य चल रहे प्रोग्रामों के लिए अस्थायी डेटा भंडारण माध्यम के रूप में किया जाता है।

सीपीयू और एमसीयू के बीच संबंध: 

सीपीयू परिचालन नियंत्रण का मूल है। सीपीयू के अलावा, एमसीयू में ROM या RAM भी होती है, जो एक चिप-स्तरीय चिप है। सामान्य हैं एसओसी (सिस्टम ऑन चिप), जिन्हें सिस्टम-लेवल चिप्स कहा जाता है जो सिस्टम-लेवल कोड को स्टोर और चला सकते हैं, क्यूएनएक्स, लिनक्स और कई प्रोसेसर इकाइयों (सीपीयू+जीपीयू+डीएसपी+एनपीयू+स्टोरेज) सहित अन्य ऑपरेटिंग सिस्टम चला सकते हैं। +इंटरफ़ेस इकाई).

एमसीयू अंक

संख्या प्रत्येक प्रसंस्करण डेटा एमसीयू की चौड़ाई को संदर्भित करती है। अंकों की संख्या जितनी अधिक होगी, MCU डेटा प्रोसेसिंग क्षमता उतनी ही मजबूत होगी। वर्तमान में, सबसे महत्वपूर्ण 8, 16 और 32 अंक हैं, जिनमें से 32 बिट्स सबसे अधिक महत्वपूर्ण हैं और तेजी से बढ़ते हैं।

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों में, 8-बिट एमसीयू की लागत कम है और इसे विकसित करना आसान है। वर्तमान में, इसका उपयोग ज्यादातर अपेक्षाकृत सरल नियंत्रण के लिए किया जाता है, जैसे प्रकाश व्यवस्था, वर्षा जल, खिड़कियां, सीटें और दरवाजे। हालाँकि, अधिक जटिल पहलुओं के लिए, जैसे कि उपकरण प्रदर्शन, वाहन मनोरंजन सूचना प्रणाली, पावर नियंत्रण प्रणाली, चेसिस, ड्राइविंग सहायता प्रणाली इत्यादि, मुख्य रूप से 32-बिट, और ऑटोमोटिव विद्युतीकरण, इंटेलिजेंस और नेटवर्किंग का पुनरावृत्ति विकास, कंप्यूटिंग शक्ति एमसीयू के लिए आवश्यकताएं भी लगातार ऊंची होती जा रही हैं।

एमसीयू कार प्रमाणीकरण

MCU आपूर्तिकर्ता OEM आपूर्ति श्रृंखला प्रणाली में प्रवेश करने से पहले, आम तौर पर तीन प्रमुख प्रमाणपत्रों को पूरा करना आवश्यक होता है: डिज़ाइन चरण को कार्यात्मक सुरक्षा मानक ISO 26262 का पालन करना चाहिए, प्रवाह और पैकेजिंग चरण को AEC-Q001 ~ 004 और IATF16949 का पालन करना चाहिए, जैसे साथ ही प्रमाणन परीक्षण चरण के दौरान AEC-Q100/Q104 का पालन करें।

उनमें से, आईएसओ 26262 एएसआईएल के चार सुरक्षा स्तरों को परिभाषित करता है, निम्न से उच्च तक, ए, बी, सी, और डी; AEC-Q100 को चार विश्वसनीयता स्तरों में विभाजित किया गया है, निम्न से उच्च, 3, 2, 1 और 0, क्रमशः 3, 2, 1 और 0 सार AEC-Q100 श्रृंखला प्रमाणन में आम तौर पर 1-2 साल लगते हैं, जबकि ISO 26262 प्रमाणन अधिक कठिन है और चक्र लंबा है।

स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग में एमसीयू का अनुप्रयोग

ऑटोमोटिव उद्योग में एमसीयू का अनुप्रयोग बहुत व्यापक है। उदाहरण के लिए, फ्रंट टेबल बॉडी एक्सेसरीज, पावर सिस्टम, चेसिस, वाहन सूचना मनोरंजन और बुद्धिमान ड्राइविंग का अनुप्रयोग है। स्मार्ट इलेक्ट्रिक वाहनों के युग के आगमन के साथ, लोगों की एमसीयू उत्पादों की मांग और भी मजबूत होगी।

विद्युतीकरण: 

1. बैटरी प्रबंधन प्रणाली बीएमएस: बीएमएस को चार्ज और डिस्चार्ज, तापमान और बैटरी संतुलन को नियंत्रित करने की आवश्यकता है। मुख्य नियंत्रण बोर्ड को एक MCU की आवश्यकता होती है, और प्रत्येक स्लेव कंसोल को भी एक MCU की आवश्यकता होती है;

2.वाहन नियंत्रक वीसीयू: इलेक्ट्रिक वाहन ऊर्जा प्रबंधन को वाहन नियंत्रक को बढ़ाने की आवश्यकता है, और साथ ही यह 32-बिट हाई-एंड एमसीयू से सुसज्जित है, जो प्रत्येक कारखाने की योजनाओं से अलग है;

3.इंजन नियंत्रक/गियरबॉक्स नियंत्रक: स्टॉक रिप्लेसमेंट, इलेक्ट्रिक वाहन इन्वर्टर नियंत्रण एमसीयू वैकल्पिक तेल वाहन इंजन नियंत्रक। उच्च मोटर गति के कारण, रेड्यूसर को धीमा करने की आवश्यकता होती है। गियरबॉक्स नियंत्रक.

बुद्धिमत्ता: 

1. वर्तमान में, घरेलू ऑटोमोबाइल बाजार अभी भी L2 हाई-स्पीड पैठ चरण में है। व्यापक लागत और प्रदर्शन विचारों से, ओईएम एडीएएस फ़ंक्शन को बढ़ाता है फिर भी एक वितरित वास्तुकला को अपनाता है। लोडिंग दर में वृद्धि के साथ, सेंसर सूचना प्रसंस्करण का एमसीयू भी तदनुसार बढ़ जाता है।

2. कॉकपिट कार्यों की बढ़ती संख्या के कारण, उच्च नई ऊर्जा चिप्स की भूमिका अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होती जा रही है, और संबंधित एमसीयू स्थिति में गिरावट आई है।

शिल्प 

एमसीयू के पास स्वयं कंप्यूटिंग शक्ति के लिए प्राथमिकता आवश्यकताएं हैं और उन्नत प्रक्रियाओं के लिए उच्च आवश्यकताएं नहीं हैं। साथ ही, इसका अंतर्निर्मित एंबेडेड स्टोरेज भी MCU प्रक्रिया के सुधार को सीमित करता है। MCU उत्पादों के साथ 28nm प्रक्रिया का उपयोग करें। वाहन विनियमों की विशिष्टताएँ मुख्य रूप से 8-इंच वेफर्स हैं। कुछ निर्माताओं, विशेष रूप से IDM, ने 12-इंच प्लेटफ़ॉर्म पर ट्रांसप्लांट करना शुरू कर दिया है।

वर्तमान 28nm और 40nm प्रक्रियाएँ बाज़ार की मुख्यधारा हैं।

देश और विदेश में विशिष्ट उद्यम

खपत और औद्योगिक-ग्रेड एमसीयू की तुलना में, कार-स्तरीय एमसीयू में ऑपरेटिंग वातावरण, विश्वसनीयता और आपूर्ति चक्र के मामले में उच्च आवश्यकताएं हैं। इसके अलावा इसमें प्रवेश करना मुश्किल है, इसलिए एमसीयू की बाजार संरचना सामान्य रूप से अपेक्षाकृत केंद्रित है। 2021 में, दुनिया की शीर्ष पांच MCU कंपनियों की हिस्सेदारी 82% थी।

वर्तमान में, मेरे देश की कार-स्तरीय एमसीयू अभी भी परिचय अवधि में है, और आपूर्ति श्रृंखला में भूमि और घरेलू वैकल्पिकीकरण की काफी संभावनाएं हैं।