ST 的“恒星”MCU 旨在推動下一代電動汽車的 E/E 架構

意法半導體 (ST) 的新型微控制器單元 (MCU) 旨在優化集中式電動汽車 (EV) 電子和電氣 (E/E) 架構。

汽車的電氣化正在創造對新的、更專業的 MCU 的需求，這些 MCU 針對電動汽車的需求進行了優化。隨著該領域的發展和新的電子架構越來越受歡迎，這一挑戰變得越來越困難。

E/E 架構演進概述。圖片由瑞薩電子提供

本周，意法半導體在其基于 Arm 的 Stellar 系列中發布了新的 MCU，專為使用集中式架構的電動汽車而設計。

在本文中，我們將討論流行的 EV 電子架構，并深入探討 ST 的新產品。

從歷史上看，車輛傾向于采用多個電子控制單元 (ECU)，這些電子控制單元 (ECU) 是用于控制電氣子系統的嵌入式系統，大多相互獨立。

這些類型的系統被稱為扁平架構。

扁平的架構。圖片由GuardKnox提供

隨著車輛變得更加智能、傳感器和電氣化程度的提高，扁平架構不再可行。

工程師不僅需要更多的計算資源來處理傳感器數據，而且為了制造更智能的車輛，工程師還需要不同的電氣子系統變得更加互聯。

最流行的方法是域架構。

域架構用于將共享相同功能的 ECU 整合到一個域控制器或網關下。

例如，域架構將整合用于動力系統等應用的 ECU，將其與高級駕駛員輔助系統 (ADAS) 等應用分開。

域架構。圖片由GuardKnox提供

雖然這種架構適用于傳感器和計算在空間上是本地的系統，但當它們彼此相距很遠時它是不可行的，就像當今配備先進 ADAS 系統的汽車一樣。

這導致了下一個架構類型：區域。

工程師創建了區域架構，以解決采用域架構的汽車在布線和系統復雜性方面面臨的挑戰。

區域架構的一個例子。圖片由德州儀器提供

在區域架構中，空間本地的 ECU 被整合在一個共享域控制器下。這種架構有利于顯著減少布線、重量和布線復雜性。

另一方面，這必須通過增加的軟件復雜性來彌補。控制器必須能夠管理和區分不同應用程序 ECU 的流量。出于這個原因，區域架構有時被稱為“軟件定義的電動汽車”。

總體而言，區域架構已被證明對于未來的 EV、ADAS 和 AV 開發更具可擴展性。

為了保持區域架構相關解決方案的發展勢頭，意法半導體發布了新的Stellar E MCU，這是一種專為軟件定義電動汽車優化的新產品。

新的 MCU 圍繞 32 位、300 MHz Arm Cortex-M7 內核構建，每個內核具有高達 2 MB 的片上閃存和高達 16 KB 的緩存。

新的 MCU 是Stellar 系列的擴展，旨在成為強大的集中式域和區域控制器，以簡化區域架構汽車的設計和可擴展性。

因此，MCU 包括 CAN、UART、SPI、I2C 接口以及幾種低功耗睡眠模式。

最重要的是，新的 MCU 旨在輕松控制寬帶隙電力電子設備，例如碳化硅，這些電子設備已成為電動汽車高效電力轉換的支柱。

為此，Stellar E MCU 在片上集成了高速控制回路處理，允許單個 MCU 控制整個電源模塊。

總之，這些已達到 ASIL-D 等級的 MCU 可以控制多個電源轉換器，同時還可以用作軟件定義 EV 的域或區域控制器。

最后要呼吁一下國內的MCU廠商，要跟上啊！！不然后面的電動汽車市場又又又要被國外MCU廠商瓜分了。