对车规级MCU有哪些要求?MCU发展趋势解读!!

作者:电工吧 日期:2022-12-10 17:51:24 人气: 栏目:智能硬件

一直以来,MCU都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来MCU的相关介绍,详细内容请看下文。

一、对车规级MCU有哪些要求

1、环境要求

首先是温度:汽车电子对元件的工作温度要求比较宽,根据不同的安装位置等有不同的需求,但一般都要高于民用产品的要求,比如发动机舱:-40℃-150℃;车身控制:-40℃-125℃;而消费类产品只需要达到:0℃-70℃。

其它环境要求:湿度,发霉,粉尘,水,EMC,以及有害气体侵蚀等等往往都高于消费电子产品要求。

2、运行稳定要求

汽车在行进过程中会遭遇更多的振动和冲击。这种要求可能会比摆放在家里使用的产品要高很多。此外,汽车对器件的抗干扰性能要求极高,包括抗ESD静电,EFT群脉冲,RS传导辐射等,MCU在这些干扰下需要做到不损坏、不死机、不复位。

3、可靠性要求

这里的可靠性主要包含两个方面:首先是使用寿命要可靠:一般的汽车设计寿命都在 15 年 20 万公里左右,远大于消费电子产品寿命要求。 其次是汽车系统组成的部件要可靠:目前车上的电子化程度已经非常高了,从动力总成到制动系统,都装配了大量的电子装置,每个装置里面又由很多的电子元件组成。如果就简单的把它们看成串联关系,那么要保证整车达到相当的可靠性,对系统组成的每一个部分要求是非常高的。

4、一致性要求

现在的汽车已经进入到了一个大规模生产的阶段的,一款车 1 年可以生产数十万辆,所以这对产品质量的一致性要求就非常高了。这在早些年对于半导体材料来说,是挺有挑战的。

毕竟生产半导体中的扩散等工艺的一致性是很难控制的,生产出来的产品性能易离散,早期只能依靠老化和筛选来完成,现在随着工艺的不断提高,一致性得到极大提高。质量的一致性也是很多本地供应商和国际知名供应商的最大差异。对于组成复杂的汽车产品来说,一致性差的元件导致整车出现安全隐患是肯定不能接受的。

二、MCU发展趋势

就目前来看,MCU的主频普遍在30~200MHz;架构以单总线、双AHB总线,以及总线矩阵为主,同时非对称双核也在MCU领域得到很大的发展。对于MCU用户比奥关注的Flash大小、内置ADC位数、地址器、比较器和计时器、串口个数等外设也在不断完善中。各MCU企业在这些方面都各有侧重,就看客户怎么选择了。

在工艺方面,由于工艺的进步,带来了成本的降低,让单位面积能够实现更多功能,而且还能让功耗进一步降低。因此,MCU的工业也在不断进步,从最初的0.5μm、0.4μm工艺,进步到了限制主流的90nm、55nm工艺,甚至有的厂商用上了28nm工艺。

在封装方面,由于消费类电子产品中,封装越来越小,BGA/CSP的应用也增多了。不过工业类电子产品仍然倾向于容易焊接、成本较低的QFP、QFN、TSSOP等封装,即便如此,DIP等大体积封装应用也还是明显减少了。

在MCU软件开发环境方面,Keil,IAR依旧是商用主流;同时,各个MCU厂家纷纷推出基于Eclipse架构的免费IDE+gcc编译器;辅助开发的软件工具逐渐发挥作用,如代码生成工具,管脚配置工具等。

随着32位MCU使用越来越多,工程师的开发方式也在发生着很大的变化,以前,8位MCU时代,一位工程师掌握所有软件,精通整个系统,用汇编或C语言直接操作底层硬件,代码量小,结构简单。

但在32位MCU时代,工程师严重依赖供应商或第三方的软件开发库,工程师一般不再直接操作寄存器,而是通过软件API调用实现;他们也较少关心底层操作,更专注于上层的应用开发;软件结构化,可移植性,可继承性增强;内存使用大幅增加,程序效率相对降低,通过硬件性能的提高得到补偿;软件工作在整个系统中的比重大幅增加。

上述所有信息便是小编这次为大家推荐的有关MCU的内容,希望大家能够喜欢,想了解更多有关它的信息或者其它内容,请关注我们网站哦。

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