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自1980年代以来,汽车产业开始电气化革命,电子控制单元(Electronic Control Unit, ECU)成为系统控制的核心。 目前,电子电气架构 (Electronic and Electrical Architecture, EEA) 分散,每辆车至少有25个ECU,高阶车型通常有100多个,传统的EEA也面临连接过于复杂的问题。 如下图所示,为了因应逐年增加的Domain ECU数量,基于DCU(Domain Control Unit)的集中式架构诞生了,从而减轻了电子组件的重量,并降低了整车制造成本。 此外,为了减少总线连接长度和线束过于复杂的问题,各个Domain的集中式架构进一步整合,产生了区域控制单元(Zonal Control Unit, ZCU),负责管理和控制特定区域功能。 EEA从低端ECU发展到中端DCU再到高端ZCU,这意味着每前进一步,电控单元的功能必须更强大、性能更好、处理能力更强。对MCU的要求也越来越高, 32位处理器也成为汽车应用的主流。
从汽车市场的发展来看,虽然车辆的电子电气架构正在集中化,但整个车辆中MCU的数量和功能将持续扩展。 根据Strategy Analytics预测,2021年至2029年MCU数量将成长约8%,超过汽车产量的成长,2022年至2026年全球32位汽车MCU产值将从30亿美元翻倍至58.931亿美元。因应汽车市场日益增长的需求,晶心科技提供多种车用单核心/多核心CPU解决方案,它不仅具有高效率和多配置功能的竞争优势,还提供多样化的汽车安全设计,包括纠错码(Error Correction Code, ECC)、软件测试库(Software Test Library, STL)、双核心锁步 (Dual Core Lockstep) 等,以及溢位/下溢堆栈 (Overflow/Underflow Stack)、物理内存保护(Physical Memory Protection, PMP)等保护机制,同时也提供ISO 26262合规认证,让汽车芯片开发更简单、更有效率。 以下简单介绍晶心科技的CPU汽车解决方案及应用:
AndesCore™ D23-SE: 3级管线/单发射/ASIL D安全核心,适用于节能且高性价比的ECU/DCU设计解决方案,支持从ASIL B到ASIL D的广泛应用,包括电池管理系统、防抱死煞车系统(Anti-lock Brake System, ABS)、胎压监测(Tire Pressure Monitoring, TPM)、电动辅助转向(Electric Power Steering, EPS)、安全气囊、马达驱动控制、安全岛 等不同应用。
AndesCore™ N25F-SE/AndesCore™ D25F-SE: 5级管线/单发射/ASIL B安全核心,适用于高效率ECU/DCU设计方案,支持多种ASIL B应用,包括车载监控、车身控制、盲点侦测(Blind Spot Monitoring, BSM)、触控和显示、自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control , ACC)、免钥匙控制 (Keyless Control)、车载充电器、车内储存等不同的应用。
AndesCore™ D45-SE: 8级流水线/双发射/ASIL D安全核心,适用于高性能ECU/DCU/ZCU设计解决方案,支持从ASIL B到ASIL D的广泛应用,包括毫米波雷达感测器(Millimeter Wave Radar Sensor)、前视和360度环视监控系统(Around View Monitor System, AVMS)、车用仪表组(Instrument Cluster)、动力总成/资讯娱乐DCU、前/后 ZCU等不同的应用。
晶心汽车生态系统
晶心与生态系统合作伙伴共同为设计者提供符合功能安全ISO 26262标准的值得信赖的RISC-V汽车解决方案