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助力車身控制和舒適性 TI車規(guī)級(jí)MCU—MSPM0-Q1強(qiáng)在哪兒?

作者:王瑩 時(shí)間:2023-11-27 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

汽車正成為令人興奮的潮品,被譽(yù)為“帶輪子的手機(jī)”,正從交通出行工具轉(zhuǎn)變?yōu)榇笮鸵苿?dòng)智能終端。這場(chǎng)顛覆性革命促使新能源車企、造車新勢(shì)力的不斷涌入,加上傳統(tǒng)車企的急速反攻,激發(fā)出這個(gè)風(fēng)口浪尖的巨大活力,更炫酷的功能、更快的上市時(shí)間成為了車企吸睛的花式玩法。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202311/453329.htm

在汽車的各種功能中,和舒適度是重要的創(chuàng)新點(diǎn),往往需要更多的傳感器,因此也需要越來越多的MCU(微控制器)及信號(hào)鏈芯片配套。為此這兩年MCU新產(chǎn)品迭出。但今年車用MCU供應(yīng)充足,且面臨著車市降價(jià)的現(xiàn)象,使得車規(guī)MCU市場(chǎng)很“卷”。從汽車產(chǎn)品開發(fā)者角度看,他們相對(duì)保守,變換開發(fā)平臺(tái)的意愿較低,如何勸說客戶更換新平臺(tái)呢?

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“車廠和Tier-1都有非常強(qiáng)的意愿去做功能創(chuàng)新,而且這個(gè)節(jié)奏很快,因?yàn)樗麄兿M约旱漠a(chǎn)品有競(jìng)爭(zhēng)力?!?(TI) MSP微控制器業(yè)務(wù)副總裁兼總經(jīng)理Vinay Agarwal告訴電子產(chǎn)品世界/EEPW記者,“如果新的MCU可以幫助客戶解決研發(fā)設(shè)計(jì)痛點(diǎn),可為客戶換’芯’帶來加分加碼的動(dòng)力?!?/p>

基于以上的想法,不久前,TI推出了一個(gè)全新的低功耗通用MCU系列——,面向和舒適度應(yīng)用。實(shí)際上,MSPM0系列今年3月才問世,半年多又實(shí)現(xiàn)了工規(guī)向車規(guī)拓展的行動(dòng)。作為后來者,的主要優(yōu)勢(shì)是什么?

1 全面的Cortex-M0+平臺(tái)

是為汽車應(yīng)用構(gòu)建的基于Arm? Cortex?-M0+ MCU產(chǎn)品系列,符合AEC-Q100車規(guī)標(biāo)準(zhǔn),主打通用性、可擴(kuò)展、低功耗和全系列產(chǎn)品,適合需要在較高的質(zhì)量保證基礎(chǔ)上,有一定的通訊、控制的應(yīng)用場(chǎng)景。

據(jù)悉,TI的MSPM0系列是經(jīng)典MSP430 MCU與Arm M0+核的聯(lián)姻。而TI原來的MSP430是16位的,M0+核是32位的,可見MSPM0-Q1的處理能力從16位升級(jí)到了32位,可為客戶帶來兩大優(yōu)勢(shì):

●   運(yùn)算能力,從16位到32位,運(yùn)算能力有顯著提升。

●   32位Arm Cortex MCU有一個(gè)大而全的生態(tài),因此客戶在做軟硬件開發(fā)的時(shí)候,更容易迅速完成開發(fā);并且在第一個(gè)開發(fā)的基礎(chǔ)上,能夠更方便地做軟硬件的升級(jí)迭代,以提高產(chǎn)品開發(fā)的效率。

現(xiàn)在新車的開發(fā)周期不斷縮短,MSPM0-Q1在加快產(chǎn)品上市時(shí)間方面的優(yōu)勢(shì)如下。

●   具有可配置、互連的高性能模擬元件,例如集成了信號(hào)鏈的控制,像運(yùn)放、ADC/DAC等,而且全系列引腳兼容。優(yōu)勢(shì)是可為客戶提供不同的選擇,使開發(fā)者既可選擇通用MCU,也可選擇集成了模擬信號(hào)鏈的MCU。

●   具有內(nèi)置的故障檢測(cè)機(jī)制以及安全性擴(kuò)展,可幫助客戶在系統(tǒng)級(jí)的層面滿足功能安全和故障診斷的要求。

●   在外設(shè)的通信方面,集成了CAN和LIN模塊,可增強(qiáng)與ECU(電控單元)子系統(tǒng)的通信。

●   直觀的軟件和工具有助于將設(shè)計(jì)時(shí)間從數(shù)月縮短至數(shù)日,使客戶可把更多的時(shí)間花在優(yōu)化和提高自己的系統(tǒng)功能方面。

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(TI) MSP微控制器業(yè)務(wù)副總裁兼總經(jīng)理Vinay Agarwal

2 特色:實(shí)現(xiàn)成本和性能的結(jié)合

Vinay稱,MSPM0的優(yōu)勢(shì)是成本和性能的結(jié)合。

①  成本和性能

●   CPU主頻可選32MHz或80MHz。

●   模擬的集成。TI是全球數(shù)一數(shù)二的模擬與混合信號(hào)企業(yè),有豐富而優(yōu)秀的模擬等IP技術(shù),可把這些搭建在這款MCU平臺(tái)基礎(chǔ)之上,去增加給客戶的選項(xiàng)。

●   成本方面,目前用的是在Cortex-M0+等級(jí)MCU的基礎(chǔ)之上有競(jìng)爭(zhēng)力和成本優(yōu)勢(shì)的工藝。

②可擴(kuò)展性

TI提供全系列產(chǎn)品,希望能夠給客戶一個(gè)MCU平臺(tái),使客戶的軟硬件開發(fā)加速,對(duì)設(shè)計(jì)的改動(dòng)盡量減少。

例如,客戶有一些應(yīng)用場(chǎng)景現(xiàn)在用一個(gè)小內(nèi)存,將來當(dāng)他們有新的開發(fā)需求、新的項(xiàng)目、做新的產(chǎn)品迭代時(shí),可能需要更大的閃存或更多的外設(shè),這時(shí)MSPM0-Q1的全系列產(chǎn)品能夠給他們提供可選的方案,盡量使他們的硬件和軟件改動(dòng)最小。

實(shí)際上,可擴(kuò)展性包括多個(gè)角度:從硬件角度,MSPM0-Q1采用只要是同一種封裝,全系列都是引腳對(duì)引腳的兼容,即硬件的兼容;從軟件角度,TI有各種參考代碼、圖形化的編程界面等;模擬集成方面,有運(yùn)放、ADC/DAC、比較器等的集成選項(xiàng)。

③圖形化的編程界面。包括信號(hào)鏈的開發(fā),以及數(shù)字外設(shè)(有些客戶需要UART通訊,配置時(shí)鐘等),這些功能都有相應(yīng)的圖形化的編程界面,讓客戶可以很快生成代碼,并導(dǎo)入到他們的項(xiàng)目里。使客戶能夠把更多的時(shí)間花在他們的系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品的功能優(yōu)化和創(chuàng)新上。

3 集成的模擬強(qiáng)在哪兒?

現(xiàn)在很多通用MCU也集成了運(yùn)放、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器等功能,MSPM0-Q1的模擬集成特色是什么呢?

據(jù)悉,MSPM0-Q1可以集成高性能模擬功能。例如運(yùn)算放大器,MSPM0-Q1片上集成的是高性能的零漂移運(yùn)放。對(duì)于ADC,MSPM0-Q1的12位精密ADC最高速度可以達(dá)到4Msps;從有效位的角度看,當(dāng)12位的分辨率時(shí),有效位可以做到11.2,這是非常優(yōu)秀的性能。

此外,MSPM0-Q1還有低功耗的特點(diǎn),運(yùn)行功耗和睡眠功耗等參數(shù)都非常優(yōu)秀。

另外,MSPM0-Q1還有高速的比較器。

由于有如此多的模擬IP集成,客戶在用到這些功能的時(shí)候,不僅可以節(jié)省外部的元器件和空間,還可帶來BOM(物料清單)成本上的節(jié)省。

4 適合各種車型設(shè)計(jì),可擴(kuò)展、易開發(fā)

由于MSPM0-Q1是通用型MCU,因此無論是油車還是新能源汽車,都有和舒適度控制的需求,MSPM0-Q1都滿足他們的需要。目前在TI官網(wǎng)上已推出L、G系列產(chǎn)品,可覆蓋汽車?yán)锏亩喾N應(yīng)用場(chǎng)景,例如OBC(車載充電器)、座椅加熱器、電動(dòng)尾門、天窗/智能玻璃的開關(guān)控制、可旋轉(zhuǎn)顯示屏等。此外,TI還有很多成功應(yīng)用的案例,像UWB鑰匙、電動(dòng)腳踏板等酷炫功能的解決方案。

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圖 MSPM0-Q1的部分應(yīng)用案例

在可擴(kuò)展方面,由于MSPM0-Q1的全系列是引腳對(duì)引腳兼容的,因此希望幫助客戶在創(chuàng)新功能時(shí)方便更換芯片。

TI的開發(fā)工具簡(jiǎn)單易用。例如提供LaunchPad?開發(fā)套件,客戶把其接到電腦上就可以快速地對(duì)MCU進(jìn)行初步評(píng)估。軟件方面,TI也提供非常多的資源,諸如參考代碼、庫(kù)、圖形化的編程界面等。

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圖 LaunchPad?開發(fā)套件

5 與車企和Tier-1合作的區(qū)別

TI跟國(guó)內(nèi)外的整車廠和Tier-1都有合作。

對(duì)于Tier-1,他們會(huì)做更多的開發(fā),例如做不同的功能或模塊的設(shè)計(jì)開發(fā)。對(duì)于車廠,有些車廠也會(huì)自己開發(fā),有些車廠會(huì)去關(guān)注、影響、或控制MCU的選型,如果車廠認(rèn)為TI的MSPM0-Q1是非常有性價(jià)比、競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品,車廠會(huì)給Tier1建議。

EEPW記者認(rèn)為,TI的車芯大平臺(tái)也有利于新成員MSPM0-Q1的帶入。TI之前已有SitaraTM或C2000TM等處理器在車廠和Tier1中應(yīng)用,甚至有很強(qiáng)的模擬、電源、傳感器等,MSPM0-Q1可以方便地被帶入,或者將來有可能與其他芯片聯(lián)手打包,使客戶獲得更多價(jià)格優(yōu)惠。

6 不懼短期起伏 看好長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展

前幾年供應(yīng)緊張,今年很多廠商推出了MCU芯片,目前車規(guī)芯片有價(jià)格下降的趨勢(shì),此時(shí)推出MCU合時(shí)宜嗎,如何保證MSPM0-Q1的利潤(rùn)?

Vinay說,在MSPM0-Q1之前,MSPM0已經(jīng)發(fā)布了全系列的工規(guī)產(chǎn)品。這次是從工業(yè)轉(zhuǎn)到車規(guī)。可見,MSPM0-Q1是TI按部就班地推出的,是TI長(zhǎng)期規(guī)劃的一部分。TI對(duì)于所有長(zhǎng)期看好的市場(chǎng)都會(huì)加大投資,不管這個(gè)市場(chǎng)暫時(shí)是處于上行還是下行。

關(guān)于價(jià)格,TI關(guān)注的是性能和成本的結(jié)合,諸如什么樣的性能,包括集成模擬和外設(shè)、可擴(kuò)展性、引腳對(duì)引腳的兼容等。還要看這些優(yōu)點(diǎn)在客戶的實(shí)際開發(fā)中是否真的有幫助,因?yàn)閷?duì)客戶來講也是成本、性能和信號(hào)鏈集成的集合。在這一塊來講,相信MSPM0-Q1是非常有優(yōu)勢(shì)的。

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TI MSPM0家族

(本文登于EEPW 2023年12月期)



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