কন্ট্রোল ক্লাস চিপ ভূমিকা
কন্ট্রোল চিপ মূলত MCU (মাইক্রোকন্ট্রোলার ইউনিট) বোঝায়, অর্থাৎ, মাইক্রোকন্ট্রোলার, যা একক চিপ নামেও পরিচিত, CPU ফ্রিকোয়েন্সি এবং স্পেসিফিকেশন যথাযথভাবে হ্রাস করে এবং মেমরি, টাইমার, A/D রূপান্তর, ঘড়ি, I/O পোর্ট এবং সিরিয়াল যোগাযোগ এবং অন্যান্য কার্যকরী মডিউল এবং ইন্টারফেসগুলিকে একটি একক চিপে একত্রিত করে। টার্মিনাল নিয়ন্ত্রণ ফাংশন উপলব্ধি করে, এর উচ্চ কর্মক্ষমতা, কম শক্তি খরচ, প্রোগ্রামেবল এবং উচ্চ নমনীয়তার সুবিধা রয়েছে।
যানবাহনের গেজ স্তরের MCU চিত্র
আইসি ইনসাইটস এর তথ্য অনুসারে, অটোমোটিভ হল এমসিইউ-এর একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ ক্ষেত্র, ২০১৯ সালে, অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্সে বিশ্বব্যাপী এমসিইউ অ্যাপ্লিকেশনের পরিমাণ ছিল প্রায় ৩৩%। উচ্চমানের মডেলগুলিতে প্রতিটি গাড়িতে ব্যবহৃত এমসিইউ-এর সংখ্যা প্রায় ১০০, ড্রাইভিং কম্পিউটার, এলসিডি যন্ত্র থেকে শুরু করে ইঞ্জিন, চ্যাসিস, গাড়ির বড় এবং ছোট উপাদানগুলির জন্য এমসিইউ নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।
প্রাথমিক দিনগুলিতে, 8-বিট এবং 16-বিট MCUS মূলত অটোমোবাইলে ব্যবহৃত হত, কিন্তু অটোমোবাইল ইলেকট্রনাইজেশন এবং বুদ্ধিমত্তার ক্রমাগত বৃদ্ধির সাথে সাথে, প্রয়োজনীয় MCUS এর সংখ্যা এবং গুণমানও বৃদ্ধি পাচ্ছে। বর্তমানে, অটোমোটিভ MCUS-এ 32-বিট MCUS এর অনুপাত প্রায় 60% এ পৌঁছেছে, যার মধ্যে ARM-এর কর্টেক্স সিরিজের কার্নেল, এর কম খরচ এবং চমৎকার পাওয়ার নিয়ন্ত্রণের কারণে, অটোমোটিভ MCU নির্মাতাদের মূলধারার পছন্দ।
অটোমোটিভ এমসিইউ-এর প্রধান পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে অপারেটিং ভোল্টেজ, অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি, ফ্ল্যাশ এবং র্যাম ক্ষমতা, টাইমার মডিউল এবং চ্যানেল নম্বর, এডিসি মডিউল এবং চ্যানেল নম্বর, সিরিয়াল কমিউনিকেশন ইন্টারফেসের ধরণ এবং নম্বর, ইনপুট এবং আউটপুট আই/ও পোর্ট নম্বর, অপারেটিং তাপমাত্রা, প্যাকেজ ফর্ম এবং কার্যকরী সুরক্ষা স্তর।
CPU বিট দ্বারা বিভক্ত, অটোমোটিভ MCUS কে প্রধানত 8 বিট, 16 বিট এবং 32 বিটে ভাগ করা যেতে পারে। প্রক্রিয়া আপগ্রেডের সাথে সাথে, 32-বিট MCUS এর খরচ কমতে থাকে, এবং এটি এখন মূলধারায় পরিণত হয়েছে, এবং এটি ধীরে ধীরে অতীতে 8/16-বিট MCUS দ্বারা প্রভাবিত অ্যাপ্লিকেশন এবং বাজারগুলিকে প্রতিস্থাপন করছে।
অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র অনুসারে ভাগ করলে, অটোমোটিভ MCU-কে বডি ডোমেইন, পাওয়ার ডোমেইন, চ্যাসিস ডোমেইন, ককপিট ডোমেইন এবং ইন্টেলিজেন্ট ড্রাইভিং ডোমেইন-এ ভাগ করা যেতে পারে। ককপিট ডোমেইন এবং ইন্টেলিজেন্ট ড্রাইভ ডোমেইন-এর জন্য, MCU-তে উচ্চ কম্পিউটিং পাওয়ার এবং উচ্চ-গতির বহিরাগত যোগাযোগ ইন্টারফেস, যেমন CAN FD এবং ইথারনেট থাকা প্রয়োজন। বডি ডোমেইন-এর জন্যও প্রচুর সংখ্যক বহিরাগত যোগাযোগ ইন্টারফেসের প্রয়োজন হয়, তবে MCU-এর কম্পিউটিং পাওয়ার প্রয়োজনীয়তা তুলনামূলকভাবে কম, যেখানে পাওয়ার ডোমেইন এবং চ্যাসিস ডোমেইন-এর জন্য উচ্চতর অপারেটিং তাপমাত্রা এবং কার্যকরী সুরক্ষা স্তর প্রয়োজন।
চ্যাসিস ডোমেইন নিয়ন্ত্রণ চিপ
চ্যাসিস ডোমেন যানবাহন চালনার সাথে সম্পর্কিত এবং এটি ট্রান্সমিশন সিস্টেম, ড্রাইভিং সিস্টেম, স্টিয়ারিং সিস্টেম এবং ব্রেকিং সিস্টেম নিয়ে গঠিত। এটি পাঁচটি সাবসিস্টেম নিয়ে গঠিত, যথা স্টিয়ারিং, ব্রেকিং, শিফটিং, থ্রোটল এবং সাসপেনশন সিস্টেম। অটোমোবাইল বুদ্ধিমত্তার বিকাশের সাথে সাথে, উপলব্ধি স্বীকৃতি, সিদ্ধান্ত পরিকল্পনা এবং বুদ্ধিমান যানবাহনের নিয়ন্ত্রণ বাস্তবায়ন হল চ্যাসিস ডোমেনের মূল সিস্টেম। স্টিয়ারিং-বাই-ওয়্যার এবং ড্রাইভ-বাই-ওয়্যার হল স্বয়ংক্রিয় ড্রাইভিংয়ের নির্বাহী প্রান্তের মূল উপাদান।
(১) চাকরির প্রয়োজনীয়তা
চ্যাসিস ডোমেইন ECU একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন, স্কেলেবল কার্যকরী সুরক্ষা প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করে এবং সেন্সর ক্লাস্টারিং এবং মাল্টি-অক্ষ ইনর্শিয়াল সেন্সর সমর্থন করে। এই অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্পের উপর ভিত্তি করে, চ্যাসিস ডোমেইন MCU-এর জন্য নিম্নলিখিত প্রয়োজনীয়তাগুলি প্রস্তাব করা হয়েছে:
· উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ কম্পিউটিং পাওয়ার প্রয়োজনীয়তা, প্রধান ফ্রিকোয়েন্সি 200MHz এর কম নয় এবং কম্পিউটিং পাওয়ার 300DMIPS এর কম নয়
· ফ্ল্যাশ স্টোরেজ স্পেস ২ মেগাবাইটের কম নয়, কোড ফ্ল্যাশ এবং ডেটা ফ্ল্যাশ ফিজিক্যাল পার্টিশন সহ;
· RAM ৫১২KB এর কম নয়;
· উচ্চ কার্যকরী নিরাপত্তা স্তরের প্রয়োজনীয়তা, ASIL-D স্তরে পৌঁছাতে পারে;
· ১২-বিট স্পষ্টতা ADC সমর্থন;
· 32-বিট উচ্চ নির্ভুলতা, উচ্চ সিঙ্ক্রোনাইজেশন টাইমার সমর্থন করে;
· মাল্টি-চ্যানেল CAN-FD সমর্থন;
· কমপক্ষে ১০০ এম ইথারনেট সমর্থন;
· নির্ভরযোগ্যতা AEC-Q100 গ্রেড1 এর চেয়ে কম নয়;
· অনলাইন আপগ্রেড (OTA) সমর্থন;
· ফার্মওয়্যার যাচাইকরণ ফাংশন (জাতীয় গোপনীয়তা অ্যালগরিদম) সমর্থন করে;
(২) কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা
· কার্নেল অংশ:
I. কোর ফ্রিকোয়েন্সি: অর্থাৎ, কার্নেল যখন কাজ করছে তখন ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি, যা কার্নেলের ডিজিটাল পালস সিগন্যাল দোলনের গতি উপস্থাপন করতে ব্যবহৃত হয় এবং প্রধান ফ্রিকোয়েন্সি সরাসরি কার্নেলের গণনার গতি উপস্থাপন করতে পারে না। কার্নেল অপারেশন গতি কার্নেল পাইপলাইন, ক্যাশে, নির্দেশ সেট ইত্যাদির সাথেও সম্পর্কিত।
II. কম্পিউটিং শক্তি: DMIPS সাধারণত মূল্যায়নের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। DMIPS হল এমন একটি ইউনিট যা MCU ইন্টিগ্রেটেড বেঞ্চমার্ক প্রোগ্রামের আপেক্ষিক কর্মক্ষমতা পরিমাপ করে যখন এটি পরীক্ষা করা হয়।
· মেমরি প্যারামিটার:
I. কোড মেমোরি: কোড সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত মেমোরি;
II. ডেটা মেমোরি: ডেটা সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত মেমোরি;
III.RAM: অস্থায়ী ডেটা এবং কোড সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত মেমোরি।
· যোগাযোগ বাস: অটোমোবাইল বিশেষ বাস এবং প্রচলিত যোগাযোগ বাস সহ;
· উচ্চ-নির্ভুলতা পেরিফেরাল;
· অপারেটিং তাপমাত্রা;
(3) শিল্প প্যাটার্ন
বিভিন্ন অটোমেকারদের ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক স্থাপত্যের ভিন্নতা থাকায়, চ্যাসিস ডোমেনের জন্য উপাদানের প্রয়োজনীয়তাও ভিন্ন হবে। একই গাড়ি কারখানার বিভিন্ন মডেলের কনফিগারেশনের কারণে, চ্যাসিস এলাকার ECU নির্বাচন ভিন্ন হবে। এই পার্থক্যগুলির ফলে চ্যাসিস ডোমেনের জন্য বিভিন্ন MCU প্রয়োজনীয়তা তৈরি হবে। উদাহরণস্বরূপ, Honda Accord তিনটি চ্যাসিস ডোমেন MCU চিপ ব্যবহার করে এবং Audi Q7 প্রায় 11টি চ্যাসিস ডোমেন MCU চিপ ব্যবহার করে। 2021 সালে, চীনা ব্র্যান্ডের যাত্রীবাহী গাড়ির উৎপাদন প্রায় 10 মিলিয়ন, যার মধ্যে সাইকেল চ্যাসিস ডোমেন MCUS-এর গড় চাহিদা 5টি এবং মোট বাজার প্রায় 50 মিলিয়নে পৌঁছেছে। চ্যাসিস ডোমেন জুড়ে MCUS-এর প্রধান সরবরাহকারীরা হলেন Infineon, NXP, Renesas, Microchip, TI এবং ST। এই পাঁচটি আন্তর্জাতিক সেমিকন্ডাক্টর বিক্রেতা চ্যাসিস ডোমেন MCUS-এর বাজারের 99% এরও বেশি।
(৪) শিল্প বাধা
মূল প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, চ্যাসিস ডোমেনের উপাদানগুলি যেমন EPS, EPB, ESC ড্রাইভারের জীবন সুরক্ষার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, তাই চ্যাসিস ডোমেন MCU এর কার্যকরী সুরক্ষা স্তর খুব বেশি, মূলত ASIL-D স্তরের প্রয়োজনীয়তা। MCU এর এই কার্যকরী সুরক্ষা স্তরটি চীনে ফাঁকা। কার্যকরী সুরক্ষা স্তর ছাড়াও, চ্যাসিস উপাদানগুলির প্রয়োগের পরিস্থিতিতে MCU ফ্রিকোয়েন্সি, কম্পিউটিং শক্তি, মেমরি ক্ষমতা, পেরিফেরাল কর্মক্ষমতা, পেরিফেরাল নির্ভুলতা এবং অন্যান্য দিকগুলির জন্য খুব উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। চ্যাসিস ডোমেন MCU একটি খুব উচ্চ শিল্প বাধা তৈরি করেছে, যা দেশীয় MCU নির্মাতাদের চ্যালেঞ্জ এবং ভাঙতে হবে।
সরবরাহ শৃঙ্খলের ক্ষেত্রে, চ্যাসিস ডোমেন উপাদানগুলির নিয়ন্ত্রণ চিপের জন্য উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ কম্পিউটিং পাওয়ারের প্রয়োজনীয়তার কারণে, ওয়েফার উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং প্রক্রিয়ার জন্য তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রয়োজনীয়তা সামনে রাখা হয়। বর্তমানে, মনে হচ্ছে 200MHz এর উপরে MCU ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য কমপক্ষে 55nm প্রক্রিয়া প্রয়োজন। এই ক্ষেত্রে, দেশীয় MCU উৎপাদন লাইন সম্পূর্ণ নয় এবং ব্যাপক উৎপাদন স্তরে পৌঁছায়নি। আন্তর্জাতিক সেমিকন্ডাক্টর নির্মাতারা মূলত IDM মডেল গ্রহণ করেছে, ওয়েফার ফাউন্ড্রির ক্ষেত্রে, বর্তমানে শুধুমাত্র TSMC, UMC এবং GF-এর সংশ্লিষ্ট ক্ষমতা রয়েছে। দেশীয় চিপ নির্মাতারা সকলেই ফ্যাবলেস কোম্পানি, এবং ওয়েফার উৎপাদন এবং ক্ষমতা নিশ্চিতকরণে চ্যালেঞ্জ এবং নির্দিষ্ট ঝুঁকি রয়েছে।
স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং এর মতো মূল কম্পিউটিং পরিস্থিতিতে, ঐতিহ্যবাহী সাধারণ-উদ্দেশ্যের সিপিইউগুলি তাদের কম কম্পিউটিং দক্ষতার কারণে এআই কম্পিউটিং প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া কঠিন, এবং জিপিইউ, এফপিজিএস এবং এএসআইএসের মতো এআই চিপগুলির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য সহ এজ এবং ক্লাউডে দুর্দান্ত পারফরম্যান্স রয়েছে এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রযুক্তির প্রবণতার দৃষ্টিকোণ থেকে, স্বল্পমেয়াদে জিপিইউ এখনও প্রভাবশালী এআই চিপ হবে এবং দীর্ঘমেয়াদে, এএসআইসি চূড়ান্ত দিক। বাজারের প্রবণতার দৃষ্টিকোণ থেকে, এআই চিপের বিশ্বব্যাপী চাহিদা দ্রুত বৃদ্ধির গতি বজায় রাখবে, এবং ক্লাউড এবং এজ চিপগুলির বৃহত্তর বৃদ্ধির সম্ভাবনা রয়েছে এবং আগামী পাঁচ বছরে বাজার বৃদ্ধির হার ৫০% এর কাছাকাছি হবে বলে আশা করা হচ্ছে। যদিও দেশীয় চিপ প্রযুক্তির ভিত্তি দুর্বল, এআই অ্যাপ্লিকেশনগুলির দ্রুত অবতরণের সাথে, এআই চিপের চাহিদার দ্রুত পরিমাণ স্থানীয় চিপ উদ্যোগগুলির প্রযুক্তি এবং ক্ষমতা বৃদ্ধির সুযোগ তৈরি করে। স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিংয়ে কম্পিউটিং শক্তি, বিলম্ব এবং নির্ভরযোগ্যতার উপর কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। বর্তমানে, জিপিইউ+এফপিজিএ সমাধানগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। অ্যালগরিদমের স্থিতিশীলতা এবং ডেটা-চালিতের সাথে, এএসআইসি বাজারে স্থান অর্জন করবে বলে আশা করা হচ্ছে।
শাখা পূর্বাভাস এবং অপ্টিমাইজেশনের জন্য CPU চিপে প্রচুর জায়গার প্রয়োজন হয়, যা টাস্ক স্যুইচিংয়ের লেটেন্সি কমাতে বিভিন্ন অবস্থা সংরক্ষণ করে। এটি লজিক নিয়ন্ত্রণ, সিরিয়াল অপারেশন এবং সাধারণ-টাইপ ডেটা অপারেশনের জন্য এটিকে আরও উপযুক্ত করে তোলে। GPU এবং CPU কে উদাহরণ হিসেবে ধরুন, CPU এর তুলনায়, GPU প্রচুর সংখ্যক কম্পিউটিং ইউনিট এবং একটি দীর্ঘ পাইপলাইন ব্যবহার করে, শুধুমাত্র একটি খুব সহজ নিয়ন্ত্রণ লজিক এবং ক্যাশে বাদ দেয়। CPU কেবল ক্যাশে দ্বারা প্রচুর জায়গা দখল করে না, বরং জটিল নিয়ন্ত্রণ লজিক এবং অনেক অপ্টিমাইজেশন সার্কিটও রয়েছে, কম্পিউটিং পাওয়ারের তুলনায় এটি কেবল একটি ছোট অংশ।
পাওয়ার ডোমেইন নিয়ন্ত্রণ চিপ
পাওয়ার ডোমেইন কন্ট্রোলার একটি বুদ্ধিমান পাওয়ারট্রেন ম্যানেজমেন্ট ইউনিট। CAN/FLEXRAY দিয়ে ট্রান্সমিশন ম্যানেজমেন্ট, ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট, মনিটরিং অল্টারনেটর রেগুলেশন অর্জন করা যায়, যা মূলত পাওয়ারট্রেন অপ্টিমাইজেশন এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহৃত হয়, যেখানে বৈদ্যুতিক বুদ্ধিমান ফল্ট নির্ণয় বুদ্ধিমান পাওয়ার সাশ্রয়, বাস যোগাযোগ এবং অন্যান্য ফাংশন উভয়ই ব্যবহৃত হয়।
(১) চাকরির প্রয়োজনীয়তা
পাওয়ার ডোমেইন কন্ট্রোল MCU নিম্নলিখিত প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে BMS এর মতো পাওয়ারের ক্ষেত্রে প্রধান অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সমর্থন করতে পারে:
· উচ্চ প্রধান ফ্রিকোয়েন্সি, প্রধান ফ্রিকোয়েন্সি 600MHz~800MHz
· ৪ এমবি র্যাম
· উচ্চ কার্যকরী নিরাপত্তা স্তরের প্রয়োজনীয়তা, ASIL-D স্তরে পৌঁছাতে পারে;
· মাল্টি-চ্যানেল CAN-FD সমর্থন;
· 2G ইথারনেট সমর্থন;
· নির্ভরযোগ্যতা AEC-Q100 গ্রেড1 এর চেয়ে কম নয়;
· ফার্মওয়্যার যাচাইকরণ ফাংশন (জাতীয় গোপনীয়তা অ্যালগরিদম) সমর্থন করে;
(২) কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা
উচ্চ কর্মক্ষমতা: এই পণ্যটি ARM Cortex R5 ডুয়াল-কোর লক-স্টেপ CPU এবং 4MB অন-চিপ SRAM-কে একীভূত করে যা অটোমোটিভ অ্যাপ্লিকেশনগুলির ক্রমবর্ধমান কম্পিউটিং শক্তি এবং মেমরির প্রয়োজনীয়তাগুলিকে সমর্থন করে। ARM Cortex-R5F CPU 800MHz পর্যন্ত। উচ্চ সুরক্ষা: যানবাহনের স্পেসিফিকেশন নির্ভরযোগ্যতা মান AEC-Q100 গ্রেড 1 এ পৌঁছায় এবং ISO26262 কার্যকরী সুরক্ষা স্তর ASIL D এ পৌঁছায়। ডুয়াল-কোর লক স্টেপ CPU 99% পর্যন্ত ডায়াগনস্টিক কভারেজ অর্জন করতে পারে। অন্তর্নির্মিত তথ্য সুরক্ষা মডিউলটি সত্যিকারের র্যান্ডম নম্বর জেনারেটর, AES, RSA, ECC, SHA এবং হার্ডওয়্যার অ্যাক্সিলারেটরগুলিকে একীভূত করে যা রাষ্ট্র এবং ব্যবসায়িক সুরক্ষার প্রাসঙ্গিক মান মেনে চলে। এই তথ্য সুরক্ষা ফাংশনগুলির একীভূতকরণ নিরাপদ স্টার্টআপ, নিরাপদ যোগাযোগ, নিরাপদ ফার্মওয়্যার আপডেট এবং আপগ্রেডের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির চাহিদা পূরণ করতে পারে।
বডি এরিয়া কন্ট্রোল চিপ
শরীরের বিভিন্ন ফাংশন নিয়ন্ত্রণের জন্য বডি এরিয়া মূলত দায়ী। গাড়ির উন্নয়নের সাথে সাথে, বডি এরিয়া কন্ট্রোলারও ক্রমবর্ধমান হচ্ছে, কন্ট্রোলারের খরচ কমাতে, গাড়ির ওজন কমাতে, ইন্টিগ্রেশনের জন্য সামনের অংশ, গাড়ির মাঝখানের অংশ এবং গাড়ির পিছনের অংশ, যেমন পিছনের ব্রেক লাইট, পিছনের অবস্থানের আলো, পিছনের দরজার লক এবং এমনকি ডাবল স্টে রড ইউনিফাইড ইন্টিগ্রেশনকে একটি সম্পূর্ণ কন্ট্রোলারে স্থাপন করতে হবে।
বডি এরিয়া কন্ট্রোলার সাধারণত BCM, PEPS, TPMS, গেটওয়ে এবং অন্যান্য ফাংশনগুলিকে একীভূত করে, তবে এটি সিট অ্যাডজাস্টমেন্ট, রিয়ারভিউ মিরর কন্ট্রোল, এয়ার কন্ডিশনিং কন্ট্রোল এবং অন্যান্য ফাংশন, প্রতিটি অ্যাকচুয়েটরের ব্যাপক এবং একীভূত ব্যবস্থাপনা, সিস্টেম রিসোর্সের যুক্তিসঙ্গত এবং কার্যকর বরাদ্দকেও প্রসারিত করতে পারে। একটি বডি এরিয়া কন্ট্রোলারের ফাংশন অসংখ্য, যেমনটি নীচে দেখানো হয়েছে, তবে এখানে তালিকাভুক্ত ফাংশনগুলির মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়।
(১) চাকরির প্রয়োজনীয়তা
MCU কন্ট্রোল চিপের জন্য অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্সের প্রধান চাহিদা হল উন্নত স্থিতিশীলতা, নির্ভরযোগ্যতা, নিরাপত্তা, রিয়েল-টাইম এবং অন্যান্য প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য, সেইসাথে উচ্চতর কম্পিউটিং কর্মক্ষমতা এবং স্টোরেজ ক্ষমতা এবং কম বিদ্যুৎ খরচ সূচকের প্রয়োজনীয়তা। বডি এরিয়া কন্ট্রোলার ধীরে ধীরে একটি বিকেন্দ্রীভূত কার্যকরী স্থাপনা থেকে একটি বৃহৎ কন্ট্রোলারে রূপান্তরিত হয়েছে যা বডি ইলেকট্রনিক্সের সমস্ত মৌলিক ড্রাইভ, কী ফাংশন, লাইট, দরজা, জানালা ইত্যাদিকে একীভূত করে। বডি এরিয়া কন্ট্রোল সিস্টেম ডিজাইনে আলো, ওয়াইপার ওয়াশিং, কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ দরজার তালা, জানালা এবং অন্যান্য নিয়ন্ত্রণ, PEPS বুদ্ধিমান কী, পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। পাশাপাশি গেটওয়ে CAN, এক্সটেনসিবল CANFD এবং FLEXRAY, LIN নেটওয়ার্ক, ইথারনেট ইন্টারফেস এবং মডিউল ডেভেলপমেন্ট এবং ডিজাইন প্রযুক্তিও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
সাধারণভাবে, বডি এরিয়ায় MCU প্রধান কন্ট্রোল চিপের জন্য উপরে উল্লিখিত কন্ট্রোল ফাংশনগুলির কাজের প্রয়োজনীয়তাগুলি মূলত কম্পিউটিং এবং প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা, কার্যকরী ইন্টিগ্রেশন, যোগাযোগ ইন্টারফেস এবং নির্ভরযোগ্যতার দিকগুলিতে প্রতিফলিত হয়। নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার ক্ষেত্রে, পাওয়ার উইন্ডোজ, স্বয়ংক্রিয় আসন, বৈদ্যুতিক টেলগেট এবং অন্যান্য বডি অ্যাপ্লিকেশনের মতো বডি এরিয়ায় বিভিন্ন কার্যকরী অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে কার্যকরী পার্থক্যের কারণে, এখনও উচ্চ দক্ষতার মোটর নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, এই ধরনের বডি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য MCU-কে FOC ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম এবং অন্যান্য ফাংশনগুলিকে একীভূত করতে হবে। এছাড়াও, বডি এরিয়ায় বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে চিপের ইন্টারফেস কনফিগারেশনের জন্য বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। অতএব, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যের কার্যকরী এবং কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা অনুসারে বডি এরিয়া MCU নির্বাচন করা সাধারণত প্রয়োজন হয় এবং এই ভিত্তিতে, পণ্যের খরচ কর্মক্ষমতা, সরবরাহ ক্ষমতা এবং প্রযুক্তিগত পরিষেবা এবং অন্যান্য কারণগুলি ব্যাপকভাবে পরিমাপ করা হয়।
(২) কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা
বডি এরিয়া কন্ট্রোল MCU চিপের প্রধান রেফারেন্স সূচকগুলি নিম্নরূপ:
কর্মক্ষমতা: ARM Cortex-M4F@ 144MHz, 180DMIPS, অন্তর্নির্মিত 8KB নির্দেশ ক্যাশে ক্যাশে, ফ্ল্যাশ অ্যাক্সিলারেশন ইউনিট এক্সিকিউশন প্রোগ্রাম সমর্থন করে 0 অপেক্ষা করুন।
বৃহৎ ক্ষমতার এনক্রিপ্টেড মেমোরি: ৫১২ হাজার বাইট পর্যন্ত ই-ফ্ল্যাশ, এনক্রিপ্টেড স্টোরেজ, পার্টিশন ম্যানেজমেন্ট এবং ডেটা সুরক্ষা সমর্থন করে, ইসিসি যাচাইকরণ সমর্থন করে, ১০০,০০০ বার মুছে ফেলার ক্ষমতা, ১০ বছর ডেটা ধরে রাখা; ১৪৪ হাজার বাইট এসআরএএম, হার্ডওয়্যার প্যারিটি সমর্থন করে।
ইন্টিগ্রেটেড রিচ কমিউনিকেশন ইন্টারফেস: মাল্টি-চ্যানেল GPIO, USART, UART, SPI, QSPI, I2C, SDIO, USB2.0, CAN 2.0B, EMAC, DVP এবং অন্যান্য ইন্টারফেস সমর্থন করে।
ইন্টিগ্রেটেড হাই-পারফরম্যান্স সিমুলেটর: ১২বিট ৫এমপিএস হাই-স্পিড এডিসি, রেল-টু-রেল স্বাধীন অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার, হাই-স্পিড অ্যানালগ তুলনাকারী, ১২বিট ১এমপিএস ডিএসি সমর্থন করে; বহিরাগত ইনপুট স্বাধীন রেফারেন্স ভোল্টেজ উৎস, মাল্টি-চ্যানেল ক্যাপাসিটিভ টাচ কী সমর্থন করে; উচ্চ গতির ডিএমএ কন্ট্রোলার।
অভ্যন্তরীণ আরসি বা বহিরাগত স্ফটিক ঘড়ি ইনপুট সমর্থন, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা রিসেট।
অন্তর্নির্মিত ক্যালিব্রেশন RTC রিয়েল-টাইম ঘড়ি, লিপ ইয়ার চিরস্থায়ী ক্যালেন্ডার, অ্যালার্ম ইভেন্ট, পর্যায়ক্রমিক জাগরণ সমর্থন করে।
উচ্চ নির্ভুলতা টাইমিং কাউন্টার সমর্থন করুন।
হার্ডওয়্যার-স্তরের নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য: এনক্রিপশন অ্যালগরিদম হার্ডওয়্যার অ্যাক্সিলারেশন ইঞ্জিন, AES, DES, TDES, SHA1/224/256, SM1, SM3, SM4, SM7, MD5 অ্যালগরিদম সমর্থন করে; ফ্ল্যাশ স্টোরেজ এনক্রিপশন, মাল্টি-ইউজার পার্টিশন ম্যানেজমেন্ট (MMU), TRNG ট্রু র্যান্ডম নম্বর জেনারেটর, CRC16/32 অপারেশন; সাপোর্ট রাইট প্রোটেকশন (WRP), মাল্টিপল রিড প্রোটেকশন (RDP) লেভেল (L0/L1/L2); সাপোর্ট সিকিউরিটি স্টার্টআপ, প্রোগ্রাম এনক্রিপশন ডাউনলোড, সিকিউরিটি আপডেট।
ঘড়ির ব্যর্থতা পর্যবেক্ষণ এবং ধ্বংস-বিরোধী পর্যবেক্ষণ সমর্থন করে।
৯৬-বিট ইউআইডি এবং ১২৮-বিট ইউসিআইডি।
অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য কাজের পরিবেশ: 1.8V ~ 3.6V/-40℃ ~ 105℃।
(3) শিল্প প্যাটার্ন
বিদেশী এবং দেশীয় উভয় উদ্যোগের জন্যই বডি এরিয়া ইলেকট্রনিক সিস্টেমের বিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে। BCM, PEPS, দরজা এবং জানালা, সিট কন্ট্রোলার এবং অন্যান্য একক-কার্যকরী পণ্যের মতো বিদেশী উদ্যোগগুলির একটি গভীর প্রযুক্তিগত সঞ্চয় রয়েছে, যেখানে প্রধান বিদেশী সংস্থাগুলির পণ্য লাইনের বিস্তৃত কভারেজ রয়েছে, যা তাদের সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন পণ্য তৈরির ভিত্তি স্থাপন করে। নতুন শক্তি যানবাহন বডি প্রয়োগে দেশীয় উদ্যোগগুলির কিছু সুবিধা রয়েছে। BYD কে উদাহরণ হিসাবে ধরুন, BYD এর নতুন শক্তি যানবাহনে, বডি এরিয়া বাম এবং ডান অঞ্চলে বিভক্ত, এবং সিস্টেম ইন্টিগ্রেশনের পণ্য পুনর্বিন্যাস এবং সংজ্ঞায়িত করা হয়। তবে, বডি এরিয়া নিয়ন্ত্রণ চিপের ক্ষেত্রে, MCU এর প্রধান সরবরাহকারী এখনও Infineon, NXP, Renesas, Microchip, ST এবং অন্যান্য আন্তর্জাতিক চিপ প্রস্তুতকারক, এবং দেশীয় চিপ প্রস্তুতকারকদের বর্তমানে বাজারের শেয়ার কম।
(৪) শিল্প বাধা
যোগাযোগের দৃষ্টিকোণ থেকে, ঐতিহ্যবাহী স্থাপত্য-হাইব্রিড স্থাপত্য-চূড়ান্ত যানবাহন কম্পিউটার প্ল্যাটফর্মের বিবর্তন প্রক্রিয়া রয়েছে। যোগাযোগের গতির পরিবর্তন, সেইসাথে উচ্চ কার্যকরী নিরাপত্তা সহ মৌলিক কম্পিউটিং শক্তির মূল্য হ্রাসই মূল বিষয়, এবং ভবিষ্যতে মৌলিক নিয়ন্ত্রকের ইলেকট্রনিক স্তরে বিভিন্ন ফাংশনের সামঞ্জস্য ধীরে ধীরে উপলব্ধি করা সম্ভব। উদাহরণস্বরূপ, বডি এরিয়া কন্ট্রোলার ঐতিহ্যবাহী BCM, PEPS এবং রিপল অ্যান্টি-পিঞ্চ ফাংশনগুলিকে একীভূত করতে পারে। তুলনামূলকভাবে বলতে গেলে, বডি এরিয়া কন্ট্রোল চিপের প্রযুক্তিগত বাধাগুলি পাওয়ার এরিয়া, ককপিট এরিয়া ইত্যাদির তুলনায় কম, এবং দেশীয় চিপগুলি বডি এরিয়াতে একটি দুর্দান্ত অগ্রগতি অর্জনে নেতৃত্ব দেবে এবং ধীরে ধীরে দেশীয় প্রতিস্থাপন উপলব্ধি করবে বলে আশা করা হচ্ছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বডি এরিয়ার সামনের এবং পিছনের মাউন্টিং বাজারে দেশীয় MCU-এর উন্নয়নের খুব ভালো গতি রয়েছে।
ককপিট নিয়ন্ত্রণ চিপ
বিদ্যুতায়ন, বুদ্ধিমত্তা এবং নেটওয়ার্কিং অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক এবং বৈদ্যুতিক স্থাপত্যের উন্নয়নকে ডোমেইন নিয়ন্ত্রণের দিকে ত্বরান্বিত করেছে এবং ককপিটটি গাড়ির অডিও এবং ভিডিও বিনোদন ব্যবস্থা থেকে বুদ্ধিমান ককপিটেও দ্রুত বিকশিত হচ্ছে। ককপিটটিতে একটি মানব-কম্পিউটার ইন্টারঅ্যাকশন ইন্টারফেস রয়েছে, তবে এটি পূর্ববর্তী ইনফোটেইনমেন্ট সিস্টেম হোক বা বর্তমান বুদ্ধিমান ককপিট, কম্পিউটিং গতির সাথে একটি শক্তিশালী SOC থাকার পাশাপাশি, গাড়ির সাথে ডেটা ইন্টারঅ্যাকশন মোকাবেলা করার জন্য একটি উচ্চ-রিয়েল-টাইম MCU প্রয়োজন। বুদ্ধিমান ককপিটে সফ্টওয়্যার-সংজ্ঞায়িত যানবাহন, OTA এবং অটোসারের ধীরে ধীরে জনপ্রিয়তা ককপিটে MCU সংস্থানগুলির প্রয়োজনীয়তা ক্রমশ বাড়িয়ে তুলছে। বিশেষ করে FLASH এবং RAM ক্ষমতার ক্রমবর্ধমান চাহিদার প্রতিফলন, PIN কাউন্টের চাহিদাও বৃদ্ধি পাচ্ছে, আরও জটিল ফাংশনগুলির জন্য শক্তিশালী প্রোগ্রাম কার্যকর করার ক্ষমতা প্রয়োজন, তবে একটি সমৃদ্ধ বাস ইন্টারফেসও রয়েছে।
(১) চাকরির প্রয়োজনীয়তা
কেবিন এলাকায় MCU মূলত সিস্টেম পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট, পাওয়ার-অন টাইমিং ম্যানেজমেন্ট, নেটওয়ার্ক ম্যানেজমেন্ট, ডায়াগনসিস, যানবাহনের ডেটা ইন্টারঅ্যাকশন, কী, ব্যাকলাইট ম্যানেজমেন্ট, অডিও DSP/FM মডিউল ম্যানেজমেন্ট, সিস্টেম টাইম ম্যানেজমেন্ট এবং অন্যান্য ফাংশন বাস্তবায়ন করে।
MCU রিসোর্সের প্রয়োজনীয়তা:
· প্রধান ফ্রিকোয়েন্সি এবং কম্পিউটিং পাওয়ারের কিছু নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, প্রধান ফ্রিকোয়েন্সি 100MHz এর কম নয় এবং কম্পিউটিং পাওয়ার 200DMIPS এর কম নয়;
· ফ্ল্যাশ স্টোরেজ স্পেস ১ এমবি-এর কম নয়, কোড ফ্ল্যাশ এবং ডেটা ফ্ল্যাশ ফিজিক্যাল পার্টিশন সহ;
· র্যাম কমপক্ষে ১২৮KB;
· উচ্চ কার্যকরী নিরাপত্তা স্তরের প্রয়োজনীয়তা, ASIL-B স্তরে পৌঁছাতে পারে;
· মাল্টি-চ্যানেল ADC সমর্থন;
· মাল্টি-চ্যানেল CAN-FD সমর্থন;
· যানবাহন নিয়ন্ত্রণ গ্রেড AEC-Q100 গ্রেড1;
· অনলাইন আপগ্রেড (OTA), ফ্ল্যাশ সাপোর্ট ডুয়াল ব্যাংক;
· নিরাপদ স্টার্টআপ সমর্থন করার জন্য SHE/HSM-লাইট লেভেল এবং তার উপরে তথ্য এনক্রিপশন ইঞ্জিন প্রয়োজন;
· পিনের সংখ্যা ১০০ পিনের কম নয়;
(২) কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা
IO ওয়াইড ভোল্টেজ পাওয়ার সাপ্লাই (5.5v~2.7v) সমর্থন করে, IO পোর্ট ওভারভোল্টেজ ব্যবহার সমর্থন করে;
অনেক সিগন্যাল ইনপুট পাওয়ার সাপ্লাই ব্যাটারির ভোল্টেজ অনুসারে ওঠানামা করে এবং অতিরিক্ত ভোল্টেজ হতে পারে। অতিরিক্ত ভোল্টেজ সিস্টেমের স্থিতিশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে পারে।
স্মৃতি জীবন:
গাড়ির জীবনচক্র ১০ বছরেরও বেশি, তাই গাড়ির MCU প্রোগ্রাম স্টোরেজ এবং ডেটা স্টোরেজের স্থায়িত্ব দীর্ঘ হওয়া উচিত। প্রোগ্রাম স্টোরেজ এবং ডেটা স্টোরেজের পৃথক ভৌত পার্টিশন থাকা উচিত এবং প্রোগ্রাম স্টোরেজ কম বার মুছে ফেলা উচিত, তাই Endurance>10K, যেখানে ডেটা স্টোরেজ বেশি ঘন ঘন মুছে ফেলা উচিত, তাই এটির মুছে ফেলার সময় বেশি হওয়া উচিত। ডেটা ফ্ল্যাশ সূচক Endurance>100K, 15 বছর (<1K) দেখুন। 10 বছর (<100K)।
যোগাযোগ বাস ইন্টারফেস;
যানবাহনে বাস যোগাযোগের চাপ ক্রমশ বৃদ্ধি পাচ্ছে, তাই ঐতিহ্যবাহী CAN CAN আর যোগাযোগের চাহিদা পূরণ করতে পারছে না, উচ্চ-গতির CAN-FD বাসের চাহিদা ক্রমশ বৃদ্ধি পাচ্ছে, CAN-FD সমর্থন ধীরে ধীরে MCU মান হয়ে উঠেছে।
(3) শিল্প প্যাটার্ন
বর্তমানে, দেশীয় স্মার্ট কেবিন MCU-এর অনুপাত এখনও খুব কম, এবং প্রধান সরবরাহকারীরা এখনও NXP, Renesas, Infineon, ST, Microchip এবং অন্যান্য আন্তর্জাতিক MCU নির্মাতারা। বেশ কয়েকটি দেশীয় MCU নির্মাতারা লেআউটে রয়েছেন, বাজারের পারফরম্যান্স এখনও দেখা বাকি।
(৪) শিল্প বাধা
বুদ্ধিমান কেবিন গাড়ির নিয়ন্ত্রণ স্তর এবং কার্যকরী সুরক্ষা স্তর তুলনামূলকভাবে খুব বেশি নয়, প্রধানত জ্ঞান সঞ্চয় এবং ক্রমাগত পণ্য পুনরাবৃত্তি এবং উন্নতির প্রয়োজনীয়তার কারণে। একই সময়ে, দেশীয় কারখানাগুলিতে খুব বেশি MCU উৎপাদন লাইন না থাকায়, প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে পিছিয়ে রয়েছে এবং জাতীয় উৎপাদন সরবরাহ শৃঙ্খল অর্জনে কিছুটা সময় লাগে, এবং উচ্চ খরচ হতে পারে এবং আন্তর্জাতিক নির্মাতাদের সাথে প্রতিযোগিতার চাপ বেশি থাকে।
গার্হস্থ্য নিয়ন্ত্রণ চিপের প্রয়োগ
গাড়ি নিয়ন্ত্রণ চিপগুলি মূলত গাড়ির MCU-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি, জিগুয়াং গুওই, হুয়াডা সেমিকন্ডাক্টর, সাংহাই জিন্তি, ঝাওই ইনোভেশন, জিফা টেকনোলজি, জিনচি টেকনোলজি, বেইজিং জুনঝেং, শেনজেন শিহুয়া, সাংহাই কিপুওয়েই, ন্যাশনাল টেকনোলজি ইত্যাদির মতো দেশীয় শীর্ষস্থানীয় উদ্যোগগুলির সকলেরই গাড়ি-স্কেল MCU পণ্য ক্রম, বেঞ্চমার্ক বিদেশী জায়ান্ট পণ্য রয়েছে, যা বর্তমানে ARM স্থাপত্যের উপর ভিত্তি করে তৈরি। কিছু উদ্যোগ RISC-V স্থাপত্যের গবেষণা ও উন্নয়নও করেছে।
বর্তমানে, গার্হস্থ্য যানবাহন নিয়ন্ত্রণ ডোমেন চিপ মূলত অটোমোটিভ ফ্রন্ট লোডিং বাজারে ব্যবহৃত হয়, এবং এটি বডি ডোমেন এবং ইনফোটেইনমেন্ট ডোমেনে গাড়িতে প্রয়োগ করা হয়েছে, যখন চ্যাসিস, পাওয়ার ডোমেন এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে, এটি এখনও stmicroelectronics, NXP, Texas Instruments এবং Microchip Semiconductor এর মতো বিদেশী চিপ জায়ান্টদের দ্বারা আধিপত্য বিস্তার করে এবং মাত্র কয়েকটি দেশীয় উদ্যোগ ব্যাপক উৎপাদন অ্যাপ্লিকেশন উপলব্ধি করতে পেরেছে। বর্তমানে, গার্হস্থ্য চিপ প্রস্তুতকারক Chipchi এপ্রিল 2022 সালে ARM Cortex-R5F এর উপর ভিত্তি করে উচ্চ-কার্যক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ চিপ E3 সিরিজের পণ্য প্রকাশ করবে, যার কার্যকরী সুরক্ষা স্তর ASIL D-তে পৌঁছাবে, তাপমাত্রা স্তর AEC-Q100 গ্রেড 1 সমর্থন করবে, CPU ফ্রিকোয়েন্সি 800MHz পর্যন্ত, 6টি পর্যন্ত CPU কোর সহ। এটি বিদ্যমান গণ-উৎপাদন যানবাহন গেজ MCU-তে সর্বোচ্চ কর্মক্ষমতাসম্পন্ন পণ্য, যা দেশীয় উচ্চ-স্তরের উচ্চ সুরক্ষা স্তরের যানবাহন গেজ MCU বাজারের শূন্যস্থান পূরণ করে, উচ্চ কর্মক্ষমতা এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা সহ, BMS, ADAS, VCU, বাই-ওয়্যার চ্যাসিস, যন্ত্র, HUD, বুদ্ধিমান রিয়ারভিউ মিরর এবং অন্যান্য মূল যানবাহন নিয়ন্ত্রণ ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। GAC, Geely ইত্যাদি সহ পণ্য ডিজাইনের জন্য 100 টিরও বেশি গ্রাহক E3 গ্রহণ করেছেন।
গার্হস্থ্য নিয়ন্ত্রক মূল পণ্যের প্রয়োগ
পোস্টের সময়: জুলাই-১৯-২০২৩
