國民技術(shù)N32系列通用MCU助力汽車EDR應用

產(chǎn)業(yè)政策催生汽車EDR大市場

工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心發(fā)布的《關(guān)于實施GB7258-2017第2號修改單相關(guān)事項的通知》，對《機動車運行安全技術(shù)條件》進行了補充，明確要求從2022年1月1日起，國內(nèi)所有新生產(chǎn)的乘用車都強制要求配備汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)（eventdata recorder system，EDR）或配備符合規(guī)定的DVR車載視頻行駛記錄系統(tǒng)。

2020年我國乘用車銷量達到2531萬輛，每年大約有超2000萬輛的新車銷量，預估EDR的市場總體增量規(guī)?？蛇_到60億元/年。根據(jù)ReportLiner研究顯示，2021年中國乘用車EDR安裝率為9%。預計隨著政策強制安裝EDR，2022年中國EDR產(chǎn)業(yè)的滲透率將從7.12%攀升至70%以上，甚至在2024年飆升至90%以上。

EDR作為未來新車標配將會帶動MCU、存儲、傳感器等芯片需求提升。在國家產(chǎn)業(yè)政策強力推動下，EDR將會快速普及，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈受益較大。MCU芯片作為EDR應用的控制芯片起到十分關(guān)鍵的作用，這就對MCU產(chǎn)品的整體穩(wěn)定性提出了更高的技術(shù)與質(zhì)量要求，產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先并能夠提供安全可靠的產(chǎn)品、具有穩(wěn)健供應鏈來支撐合作伙伴進行產(chǎn)品應用創(chuàng)新的芯片企業(yè)將獲得更多的機會。

MCU在EDR應用中的重要作用

EDR由一個或多個車載電子模塊構(gòu)成的裝置或系統(tǒng)，具有監(jiān)測、采集并記錄碰撞事件發(fā)生前、發(fā)生時和發(fā)生后車輛和乘員保護系統(tǒng)數(shù)據(jù)的功能，俗稱“黑匣子”。從硬件層面看，與車載視頻記錄儀相比，專用EDR的整體結(jié)構(gòu)更小，設備穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)可靠性要求都更高，而且EDR需要專用讀取裝置才能獲取其中的數(shù)據(jù)。此外，EDR所記錄的數(shù)據(jù)項目類型也更多，包含車速、剎車、轉(zhuǎn)向、油門、檔位、時間等多項汽車實時運行參數(shù)狀態(tài)信息，對此，國標GB39732-2020《汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)》中有著非常明確的技術(shù)要求。

EDR控制器主要涉及主控制器（MCU）、傳感器、存儲器、CAN收發(fā)器、安全算法組件等相關(guān)芯片產(chǎn)品及組件。其中，MCU主控芯片負責將傳感器采集的車輛速度、駕駛員安全帶狀態(tài)、轉(zhuǎn)向信號開關(guān)狀態(tài)、制動踏板位置等車輛信息進行解析和壓縮后寫入存儲器芯片，通過汽車CAN數(shù)據(jù)總線接收和發(fā)送實時數(shù)據(jù)，而安全組件則用于數(shù)據(jù)的加解密。對于EDR應用來說，對MCU芯片的高速運算處理能力、大容量eFlash存儲、內(nèi)嵌式密碼硬件加速、高速ADC采樣，以及CAN、LIN等接口支持方面都有剛性需求。因此，具有高集成、高性能、高可靠、安全、低功耗等產(chǎn)品技術(shù)特征，是用于EDR的MCU芯片的主要發(fā)展趨勢。

案例分享：基于N32G435的EDR方案

國民技術(shù)目前已量產(chǎn)16個系列100余款MCU產(chǎn)品，獲得各行業(yè)領(lǐng)域標桿客戶認可并形成規(guī)模應用。N32G455系列、N32G435系列、N32G430系列等均符合EDR產(chǎn)品應用需求，已在多家客戶完成了EDR產(chǎn)品導入和量產(chǎn)。目前進入送樣測試階段的新品N32A455系列車規(guī)級MCU將在包括EDR在內(nèi)的汽車電子應用領(lǐng)域獲得更加廣泛的應用。

以下是某客戶基于國民技術(shù)N32G435MCU實現(xiàn)的EDR系統(tǒng)方案。

基于N32G435的EDR應用方案

該EDR系統(tǒng)具有電源管理、系統(tǒng)自檢、重力感應、CAN通訊、循環(huán)信號采集（CAN接口）、數(shù)據(jù)存儲與覆蓋、下線配置、診斷、BootLoader等功能，并支持軟件升級、具備工作環(huán)境異常檢測以及診斷，可適配多種車型。

N32G435在EDR中的應用優(yōu)勢包括：

1、高速性能：Cortex-M4內(nèi)核，支持FPU浮點運算，能快速完成運算處理過程。

2、加密存儲器：內(nèi)置128KB嵌入式加密Flash，支持加密存儲、分區(qū)管理及數(shù)據(jù)保護，支持硬件ECC校驗，10萬次擦寫次數(shù)，10年數(shù)據(jù)保持。高達32KbytesSRAM，支持硬件奇偶校驗。

3、豐富接口：具有12bitADC，最高5Msps采樣率，實現(xiàn)快速采集各種模擬量；支持CAN接口，易于接入車載系統(tǒng)。

4、可靠性高：符合-40℃~105℃設計要求，可靠性高，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

5、安全升級：硬件集成密碼算法加速引擎，支持國密和國際算法，高安全性FOTA保證固件代碼安全備份升級。

國民技術(shù)通過核心技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新，不斷提升MCU等芯片產(chǎn)品的處理性能并大幅降低產(chǎn)品能耗，以開源的方案和全方位的客戶導入支撐，進一步降低汽車電子領(lǐng)域客戶綜合成本，打造更多優(yōu)秀車規(guī)產(chǎn)品推向市場，在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)度、服務能力方面不斷超越，為更多客戶創(chuàng)造價值。

關(guān)于國民技術(shù)

國民技術(shù)股份有限公司于2000年源于國家“909”集成電路專項工程成立，2010年創(chuàng)業(yè)板上市（股票代碼:300077），是通用MCU、安全芯片領(lǐng)軍企業(yè)和國家級高新技術(shù)企業(yè)，擁有博士后科研工作站。總部位于深圳，在北京、上海、武漢、西安、重慶、香港、新加坡、洛杉磯、日本等地設有分支機構(gòu)。主營產(chǎn)品包括：通用MCU、安全芯片、可信計算芯片、智能卡芯片、非接讀寫芯片、藍牙芯片、RCC創(chuàng)新產(chǎn)品等，廣泛應用于網(wǎng)絡安全認證、電子銀行、電子證照、移動支付與移動安全、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)控制、智能家電及智能家庭物聯(lián)網(wǎng)終端、消費電子、電機驅(qū)動、電池及能源管理、智能表計、醫(yī)療電子、汽車電子、安防、生物識別、通訊、傳感器、機器自動化等應用方向。