一文读懂汽车控制芯片(MCU)

2023-06-09 15:07:58    来源 : 面包芯语

(1)工作要求

动力域控制MCU可支持BMS等动力方面的主要应用,其要求如下:


(资料图片仅供参考)

·高主频,主频600MHz~800MHz

·RAM4MB

·高功能安全等级要求,可以达到ASIL-D等级;

·支持多通道CAN-FD;

·支持2G以太网;

·可靠性不低于AEC-Q100 Grade1;

车身域控制类MCU芯片主要参考指标如下:

·性能:ARM Cortex-M4F @144MHz,180DMIPS,内置8KB指令Cache缓存,支持Flash加速单元执行程序0等待。

·大容量加密存储器:高达512K Bytes eFlash,支持加密存储、分区管理及数据保护,支持ECC校验,10万次擦写次数,10年数据保持;144K Bytes SRAM,支持硬件奇偶校验。

·集成丰富的通信接口:支持多路GPIO、USART、UART、SPI、QSPI、I2C、SDIO、USB2.0、CAN 2.0B、EMAC、DVP等接口。

·集成高性能模拟器件:支持12bit 5Msps高速ADC、轨到轨独立运算放大器、高速模拟比较器、12bit 1Msps DAC;支持外部输入独立参考电压源,多通道电容式触摸按键;高速DMA控制器。

·支持内部RC或外部晶体时钟输入、高可靠性复位。

·内置可校准的RTC实时时钟,支持闰年万年历,闹钟事件,周期性唤醒。

·支持高精度定时计数器。

·硬件级安全特性:密码算法硬件加速引擎,支持AES、DES、TDES、SHA1/224/256,SM1、SM3、SM4、SM7、MD5算法;Flash存储加密,多用户分区管理(MMU),TRNG真随机数发生器,CRC16/32运算;支持写保护(WRP),多种读保护(RDP)等级(L0/L1/L2);支持安全启动,程序加密下载,安全更新。

·支持时钟失效监测,防拆监测。

·具有96位UID及128位UCID。

MCU在座舱域主要实现系统电源管理、上电时序管理、网络管理、诊断、整车数据交互、按键、背光管理、音频DSP/FM模块管理、系统时间管理等功能。

MCU资源要求:

·对主频和算力有一定要求,主频不低于100MHz且算力不低于200DMIPS;

·Flash存储空间不低于1MB,具有代码Flash和数据Flash物理分区;

·RAM不低于128KB;

·高功能安全等级要求,可以达到ASIL-B等级;

·支持多路ADC;

·支持多路CAN-FD;

·车规等级AEC-Q100 Grade1;

·支持在线升级(OTA),Flash支持双Bank;

·需要有SHE/HSM-light等级及以上信息加密引擎,支持安全启动;

·IO支持宽电压供电(5.5v~2.7v),IO口支持过压使用;

很多信号输入根据供电电池电压波动,存在过压输入情况,IO口支持过压使用能提升系统稳定、可靠性。

·存储器寿命:

汽车生命周期长达10年以上,因此汽车MCU程序存储、数据存储需要有更长的寿命。程序存储和数据存储需要有单独物理分区,其中程序存储擦写次数较少,因此Endurance>10K即可,数据存储需要频繁擦写,需要有更大的擦写次数,参考data flash指标Endurance>100K, 15年(<1K),10年(<100K)。

·通信总线接口;

End

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