昆山震川路开锁 国产车载MCU的发展与创新

　　随着新能源汽车、自动驾驶技术的快速发展，对于 ADAS 和人机交互需求的增加，CAN 总线在传输速率和带宽等方面越来越显得“力不从心”，经典的 CAN 总线通讯已跟不上当下的数据量需求。因此 CAN FD 应运而生，以满足车载网络日益提高的带宽和数据速率灵活性的要求。

　　前段时间分享文章《STM32的启动流程到底是怎样的？》之后，很多朋友问了关于堆栈的问题。今天就写点相关内容，让大家进一步了解堆栈的知识。1写在前面我们都知道堆栈位于RAM中，现在MCU的RAM相对较大（几十上百K），所以分配的堆栈也是足够大，很多人都不怎么关注这个堆栈的大小。但是，以前MCU的RAM比较小，甚至1K都不到，所以，以前的工程师就比较关心堆栈的大小。花桥滨江汇开锁对于小项目而言，可能我们不用关心堆栈大小。但是，如果项目大了，你就要注意了，你堆栈大小设置不合理，很有可能导致Fault。想要知道堆栈有多大才合适，你就需要明白堆栈的作用，下面让大家进一步了解堆栈。2关于堆栈的基础知识我们先看一下两点经典的知识。1.程序的内存分配一个由C

　　温度范围：车规级 MCU 需要宽工作温度范围。MCU 需要在 -40℃~125℃范围内各个模块均可以正常工作，例如内置的 EEPROM 可以在高温下保证足够高的擦写寿命；MCU 内有着大量的模拟器件，需要保证这些器件在全温范围内的一致性，包括 ADC、时钟、内部参考电压、运放比较器失调电压等。

　　CAN FD 在兼容性上也比较优秀，CAN FD 可以向下兼容 CAN，但 CAN 不能向上升级。此外，CAN FD 还改善了错误帧漏检率，被视为是下一代主流汽车总线系统。

　　以太网作为一种标准开放式的网络，传输信号相较于 CAN 总线有着传输速率高、传输距离长等优势，而且技术相对成熟，掌握的人也比较多。但目前仅仅是用于汽车传输雷达、视频等高速信号部分，为什么一辆车没有全用以太网总线通信呢？因为相比以太网，CAN 总线也存在一定的优势。

　　恩智浦 KEA 系列 32 位 MCU 是 Arm 生态合作体系的入门级产品，低功耗 Arm Cortex-M0+内核和 8–128 KB 的嵌入式闪存；具备出色的 EMC/ESD 兼容性，能够适应高温环境，并且辐射排放较低；提供可扩展、稳定可靠的高性能解决方案，适用于质量要求和长期供货保证要求都很高的汽车和工业应用。

　　软件稳定性：以太网作为一种标准开放式的网络系统兼容性和互操作性好，资源共享的能力强，可以很容易的完成信息和资源的共享操作。然而，另一方面也增加了软件的不稳定性，降低了网络入侵的作案成本。相对而言 CAN 总线是一个专用的现场总线，软件稳定性较高。

　　杰发科技 AC7801x 系列 MCU 与恩智浦（原飞思卡尔）KEA 系列相比来看，两者在大部分功能模块与性能参数方面相差无几。在通信模块部分，AC7801x 存在一定优势，支持多种通信接口，从而能够通过不同的传输速率和性能负荷等而满足更多的应用场景。

　　CAN(Controller Area Network）是控制器局域网络，是国际上应用最广泛的现场总线之一。 在北美和西欧，CAN 总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。

　　成本决定：在上述安全性上提到了交换机。以太网网络交换机的存在必不可少，而现代汽车拥有越来越多的网络节点，若是全采用以太网进行通讯势必需要一个或几个超多接口的交换机，将会带来成本的大幅增加。

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　　意法半导体（STMicroelectronics），瑞萨电子（Renesas），恩智浦（NXP），Microchip和高通（Qualcomm）日前与微软，提供具有Microsoft Azure RTOS ThreadX的32位MCU开发套件，该套件是其Azure RTOS嵌入式应用程序开发套件的组件之一。“这些供应商的MCU已经应用在数十亿个设备中，这使嵌入式开发人员可以访问资源受限设备的可靠实时性能，并与Azure IoT的功能无缝集成，以连接，监视和控制全球IoT资产。”微软表示，“我们的愿景是使Azure遍布世界，使企业可以实时了解其运营、资产和产品等各个方面。”微软表示，Azure RTOS源代码将放在GitHub上，允许

　　网络安全性：从网络的连接来看，CAN 总线通过物理信号来进行连接，以太网则是交换机连接。在以太网连接中交换机是必要的，一旦交换机出现问题整个网络都将崩溃，整个网络的安危依靠交换机来承担，花桥滨江汇开锁存在较大的风险，而若是设置冗余备用又要增加许多成本。相比之下 CAN 总线的结构简单，简洁而稳定。而且以太网采取超时重发机制，单个节点的故障很容易扩散到整个网络，相较于 CAN 总线的分级仲裁制度逊色了不少。对于汽车网络安全层面来讲，CAN 总线更为适合。

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　　国内 MCU 行业整体起步较晚、技术较薄弱，在品牌、产品稳定性、供货能力以及产业链协同等方面存在不足。但本土车规级 MCU 产品在追赶和模仿中也逐渐表现出新的亮点。

　　从需求上来看，2019 年以前，对 CAN FD 的需求还没有那么高。但 2019 年后，CAN FD 整体需求突然上升，主要原因是新能源汽车以及自动驾驶的爆发，两个方面产生的数据量非常大，传统 CAN 传输数据是达不到的，因此需要升级 CAN FD 来传输。

　　稳定性：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 在这些干扰下能够做到不损坏、不死机、不复位。

　　UART：通用异步收发器，它不是像 SPI 和 I2C 这样的通信协议，而是 MCU 中的物理电路或独立的 IC，是一个微控制器外设，主要用途是发送和接收串行数据。现在几乎每个 MCU 都标配 UART，主要的功能是用来跟上位机连接的，以便让上位机对其进行调试或者执行简单的数据通信，比如显示一下状态、传递几个命令等。UART 虽然速率比较低，但不可或缺。

　　前不久，昆山开锁哪家好与非网一篇《为何国产车载 MCU 发展长路漫漫？》描述了国产车载 MCU 的现状与困境，从设计研发到生产良率再到车规级测试及认证等都是摆在眼前的难题，国产车载 MCU 长路漫漫，仍在追赶阶段。

　　近日，四维图旗下全资子公司 AutoChips杰发科技车规级 MCU 产品线又添重量级新成员——AC7801X，这是继 2018 年底推出首颗车规级 MCU 芯片 AC7811 之后，又一颗国产 32 位 Cortex-M0+车规级 MCU 芯片，旨在进一步拓宽国内车身控制领域的市场份额。

　　黑天鹅式的疫情煽动了无数“翅膀”，对于半导体领域来说，MCU涨价或是其传导的一个“风暴”。涨价已逾两成？随着国外疫情影响严重，已经有部分海外的晶圆厂/封测厂宣布停工。香港北高智科技有限公司产品经理夏超峰分析，这将导致一部分产能的缺失，全球的半导体缺货潮都将不可避免，尤其以海外厂商为主。量大面广的MCU首当其冲，由于MCU国际大厂旗下工厂大多在欧美，随着欧美的疫情形势趋于严峻，MCU应声涨价。“国外MCU出货价普遍涨两三成，有的甚至涨到一倍左右。”这是国内一家MCU原厂负责人付宇的断言。这其中代理商“功”不可没。深圳一家代理ST、TI等厂商的代理商苏奕源表示，MCU涨价已至少两成，因为供应紧张，而料一少一缺，花桥滨江汇开锁代理商的出货价格也紧跟着

　　专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起开始备货STMicroelectronics (ST) 的STM32L5超低功耗微控制器。STM32L5系列采用集成Arm TrustZone® 硬件安全技术的Arm® Cortex®-M33内核，并具有一组保护功能和嵌入式高速存储器，性能高，功耗低。 贸泽电子备货的STM32L5微控制器采用以Arm TrustZone为基础并支持ARMv8-M主要扩展选项的安全架构。此32位Cortex-M33内核具有浮点运算单元、一组DSP（数字信号处理）指令，以及用于提

　　上面大概介绍了 CAN 总线和以太网两种网络方式的优势和不足，综合两者特点，就目前技术而言，车载以太网为主干，CAN FD 作为子系统的通讯方式较为可行，昆山开锁哪家好这样既保留了 CAN 实时、安全的特性，又能够提升通讯速度与传输距离，同时还保证了成本的控制，是当前阶段的最佳选择。

　　AC7801x 系列芯片具备强大的拓展能力，成熟完善的 ARM 架构及生态配置；先进的 CAN-FD 满足未来高带宽总线拓展需求；产品适配 AUTOSAR 功能；大容量 Flash/RAM、丰富的外设接口可充分满足客户个性化及扩展需求。同时 AC7801X 具有绝佳的性价比优势，推动传统车身包含的大量 8 位 /16 位 MCU 升级换代，助力汽车电子化跨越。

　　生产良率&生命周期：车规级 MCU 产品的批量一致性。如何把产品的不良率做到 1PPM，甚至更低。这对芯片公司的设计和品控都是一个非常大的挑战，设计时需要考虑如何降低功能和性能上的理论偏差，品控时测试要周密全面。产品使用周期要达到 15-20 年，技术难度远大于消费电子类芯片。

　　据介绍，昆山震川路开锁 AC7801x 系列 MCU 符合 AEC-Q100 规范，适用于汽车电子和高可靠性工业应用，主要用于电控领域。在汽车上可广泛适用于天窗、车窗、座椅、ETC、LED 车灯、雨量传感器以及倒车雷达等。

　　采用示波器侦测串口总线的通信是比较常用的一种解码技术。以Pico示波器为例，Pico示波器具有串行解码的功能，能够对CAN、FlexRay、 I2C、I2S、SPI、LIN或UART等串行总线进行解码。Pico示波器比较适合做串行解码，因为它们的深度存储器可以让软件采集较长时间、不间断的数据，尤其是6000系列能够在几秒内采集数千个数据帧存入到512M的样本存储器。下面将介绍如何用一个款Pico示波器进行CAN总线数据解码。一、CAN总线、 CAN总线概念数据通信时，物理线路上传输的信号是由一系列高低电平组成的，这些高低电平携带了我们所需要的信息，在数据接收端，我们需要将这些物理电平按照原始的编码规则进行解析，从而得到

　　而就目前来看，全球 MCU 市场由瑞萨、恩智浦、英飞凌、Microchip、赛普拉斯、意法半导体等国外半导体厂商主导，同时高通、英伟达、英特尔等消费电子巨头也在极力进入这一领域，相较之下，起步较晚、技术薄弱的国产车载 MCU 厂商处于弱势状态。

　　CAN FD 是一种基于传统 CAN 总线标准而构建的通信协议，与传统 CAN 相比，数据传输率提高 5 倍，数据有效负荷增加 8 倍。昆山香榭丽大道开锁从之前的 1Mbps 升级到了 5 Mbps 的最大数据传输速率，支持高达 64 字节的有效负荷。

　　认证流程：汽车芯片落地之所以耗时较长，究其原因在于认证流程。芯片进入汽车领域，必须通过两个认证：第一个是由北美汽车产业所推出的 AEC-Q100（IC）、101（离散元件）、200（被动零件）可靠标准；第二个是要符合零失效的供应链品质管理标准 ISO/TS 16949 规范中的 ASIL 安全等级。ASIL 安全等级规范了汽车电子中具体器件的安全设计要求，根据不同的控制场景，需要满足不同的等级规范，以提高器件的容错率和故障诊断覆盖率。每一环节都需要反复测试验证，即使发现一颗产品有问题，也必须从头到尾盘查，找到根本原因并采取有效方案。

　　全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社宣布，为使用32位RX23E-A微控制器（MCU）进行开发的工程师推出全新瑞萨解决方案入门套件（RSSK），该MCU具备业界一流水平的高精度模拟前端（AFE）。RX23E-A RSSK集成了经过优化的硬件、软件和工具，可用于评估MCU内置的高精度24位delta-sigma（ΔΣ）A/D转换器。即使客户没有专业的AFE开发经验，也可通过RSSK精准评估纳伏（nV）级别的模拟性能，从而减少开发工作量并缩短产品上市所需的时间。瑞萨电子物联网平台业务部营销副总裁Daryl Khoo表示：“用于工业物联网传感器的RX23E-A是集成了高精度AFE的单芯片解决方案，无需校准即可

　　车规级 MCU 相比消费级和工业级产品，昆山开锁哪家好在温度范围、稳定性、生产良率、生命周期以及认证流程等方面存在明显差距。