وبلاگ شرکت در مورد XILINX XA7A50T-1CSG325I FPGA سری Artix 7 XA با کارایی بالا برای کاربردهای خودرو

شركت الکترونيک شينزين مينگجيادا توليد و بازيافت شيليکسXA7A50T-1CSG325IArtix 7 XA FPGA با عملکرد بالا، مناسب برای کاربردهای خودرو.

درXA7A50T-1CSG325Iیک FPGA با عملکرد بالا در درجه خودرو در سری Artix 7 XA است. با طراحی معماری بهینه شده، سازگاری استثنایی با محیط زیست و برنامه ریزی انعطاف پذیر،به عنوان یک قطعه اصلی ایده آل برای پاسخگویی به نیازهای متنوع بخش خودرو عمل می کند.، ارائه حمایت قوی برای ارتقاء و تکامل سیستم های الکترونیکی خودرو.

I. کلیۀXA7A50T-1CSG325Iهسته دستگاه

XA7A50T-1CSG325I متعلق به خانواده FPGA درجه خودرو Xilinx Artix 7 XA است. بر اساس یک فرآیند پیشرفته 28nm High-k Metal Gate (HKMG) ساخته شده است، عملکرد بالا را با مصرف انرژی پایین متعادل می کند..آن به طور خاص برای پاسخگویی به شرایط محیط زیست و الزامات اطمینان طولانی مدت صنعت خودرو طراحی و تأیید شده است.برآورده کردن استانداردهای اصلی بخش الکترونیک خودرو برای طول عمر دستگاه، محدوده دما، سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) در بخش الکترونیک خودرو، که آن را به یک راه حل منطقی برنامه ریزی قابل بهره وری و بسیار یکپارچه می کند.آن را در یک بسته 325-CSPBGA (15x15) با یک طراحی سطح نصب است، با ارائه یک اثر فشرده که نیازهای کوچک سازی ماژول های الکترونیکی خودرو را برآورده می کند.با استانداردهای زیست محیطی صنعت خودرو.

II. مشخصات فنی اصلی و ویژگی های خودروXA7A50T-1CSG325I

پارامترهای اصلی XA7A50T-1CSG325I به طور خاص بهینه شده اند تا به طور کامل با سناریوهای پیچیده کاربردهای خودرو سازگار شوند. پارامترها و ویژگی های کلیدی عبارتند از:

پارامترهای عملکرد اصلی

- منابع منطقی: دارای 52،160 سلول منطقی و 4،075 LAB / CLB است که امکان اجرای انعطاف پذیر کنترل منطق پیچیده و عملکردهای پردازش سیگنال را فراهم می کند.این کار الزامات کنترل هماهنگ چند ماژول را در کاربردهای خودرو برآورده می کند و از انتشار سریع الگوریتم های منطقی سفارشی پشتیبانی می کند..

- حافظه و پردازش سیگنال: با ظرفیت RAM 2،764این دستگاه قابلیت پردازش سیگنال تا 264 GMAC / s را ارائه می دهد. این دستگاه به طور موثر وظایف داخل خودرو مانند ضبط فریم ویدئویی، اصلاح تحریف،پوشاندن تصاویر و پوشش گرافیک سه بعدی، که پشتیبانی محاسباتی قوی برای سیستم های دید ADAS را فراهم می کند.

- قابلیت های I/O و Interface: 150 رابط I/O کاربر را فراهم می کند که از استانداردهای I/O تک/دو فرقی با سرعت تا 1.25 گیگابایت در ثانیه و پهنای باند I/O تا 52 گیگابایت در ثانیه پشتیبانی می کند.این یک رابط حافظه DDR3 با حداکثر سرعت داده 800 Mb / s را ادغام می کند، در حالی که همچنین از ماژول های پایان نقطه PCI Express® (PCIe®) x4 Gen2 و همچنین رابط های Ethernet AVB و CAN پشتیبانی می کند.این امکان انتقال و توزیع موثر ویدئو و داده های داخل خودرو را فراهم می کند.، که الزامات اتصال چند دستگاه در داخل خودرو را برآورده می کند.

- منبع برق و مصرف برق: محدوده ولتاژ منبع هسته ای 0.95V تا 1.05V است. در مقایسه با دستگاه 45nm نسل قبلی،مصرف برق ایستاتیک 65 درصد و مصرف انرژی کل 50 درصد کاهش می یابد.، به طور کامل نیازهای کم مصرف الکترونیک خودرو را برآورده می کند، بار بر منبع برق خودرو را کاهش می دهد و عمر باتری را افزایش می دهد.

ویژگی های اصلی خودرو

- طیف گسترده ای از دما: محدوده دما عملیاتی از -40 °C تا 100 °C (TJ) را پوشش می دهد که به دستگاه این امکان را می دهد که در محیط های مختلف خودرو در شرایط دما شدید مقاومت کند.مانند محفظه موتور و کابین مسافراناین باعث جلوگیری از کاهش عملکرد یا خرابی ناشی از نوسانات دمایی می شود و عملکرد سیستم پایدار را تضمین می کند.

- قابلیت اطمینان بالا: این دستگاه ها مطابق با استانداردهای غربالگری خودرو ساخته شده اند و مقاومت بسیار خوبی در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و لرزش دارند.آنها با استانداردهای تست قابلیت اطمینان صنعت الکترونیک خودرو مطابقت دارند.AMD متعهد به عرضه این سری دستگاه ها تا سال 2040 است.تامین نیازهای تولید انبوه در دراز مدت برای تولیدکنندگان خودرو.

- قابلیت برنامه ریزی انعطاف پذیر و پیکربندی مجدد پویا: از تکنولوژی پیکربندی مجدد پویا جزئی پشتیبانی می کند،امکان جایگزینی IP در PL (Logic Programmable) بدون قطع عملکرد سیستماین به حداکثر رساندن پتانسیل عملکردی بسته بندی فشرده،اجازه دادن به تولیدکنندگان خودرو برای تکرار سریع الگوریتم ها در پاسخ به الزامات ارتقاء عملکردی بدون نیاز به تعویض سخت افزار، در نتیجه کاهش هزینه های تحقیق و توسعه و تولید انبوه.

- یکپارچه پیشرفته آنالوگ مخلوط سیگنال (AMS): یکپارچه ادغام مستقل دوگانه 12 بیتی، 1 MSPS، 17 کانال آنالوگ به دیجیتال تبدیل،امکان اتصال مستقیم با سنسورهای داخل خودرو (مانند دمایاین کار طراحی سیستم را ساده می کند، هزینه های BOM را کاهش می دهد و دقت و کارایی جمع آوری سیگنال را افزایش می دهد.

- پشتیبانی از پردازنده های نرم هسته ای: دارای یک پردازنده نرم هسته ای MicroBlaze TM است که می تواند به عنوان یک میکروکنترلر، پردازنده زمان واقعی یا پردازنده برنامه تنظیم شود.سیستم های freeRTOS و Linux، با قابلیت کشیدن و رها کردن لبه ها برای تسهیل توسعه سریع منطق کنترل داخل خودرو و کوتاه کردن چرخه های تحقیق و توسعه.

III. سناریوهای کلیدی کاربرد خودرو برایXA7A50T-1CSG325I

با تشکر از قابلیت برنامه ریزی انعطاف پذیر، عملکرد برجسته و قابلیت اطمینان، XA7A50T-1CSG325I به طور گسترده ای برای سناریوهای اصلی متعدد در الکترونیک خودرو مناسب است،به عنوان یک محور مرکزی که ادراک را متصل می کند، کنترل و تعامل. کاربردهای خاص عبارتند از:

سیستم های پیشرفته کمک راننده (ADAS)

در داخل سیستم های ADAS، XA7A50T-1CSG325I وظایف پردازش و کنترل سیگنال اصلی را انجام می دهد.قابلیت های پردازش قدرتمند DSP و منابع منطقی آن امکان ادغام داده های کارآمد از سنسورهای متعدد را فراهم می کند، از جمله دوربین ها، رادار و لیدار، برای ارائه توابع مانند هشدار خروج از خط، هشدار برخورد جلو، کنترل سرعت سازگار (ACC) و ترمز اضطراری خودکار (AEB) ؛در عین حال، رابط های I/O با سرعت بالا امکان انتقال سریع داده های سنسور و سیگنال های ویدیویی را فراهم می کند،پشتیبانی از پردازش و تجزیه و تحلیل فریم های ویدئویی در زمان واقعی برای ارائه آگاهی دقیق از محیط زیست و هشدارهای ایمنی به رانندگان، در نتیجه افزایش ایمنی رانندگی.

اطلاعات تفریحی داخل خودرو (IVI)

سیستم های اطلاعات و تفریح داخل خودرو خواسته های بالایی در مورد پردازش چند رسانه ای، سازگاری چند رابط و مصرف انرژی کم دارند.XA7A50T-1CSG325I عملکردهایی مانند رمزگشایی ویدیو با وضوح بالا را فعال می کند، پردازش صوتی و کنترل تعامل انسان-ماشین، پشتیبانی از عملکرد بدون مشکل سناریوها از جمله ناوبری در خودرو، سرگرمی در خودرو و اتصال تلفن های هوشمند.برنامه ریزی انعطاف پذیر آن اجازه می دهد تا آن را به نیازهای سفارشی سازنده های مختلف خودرو سازگار کند، در حالی که سازگاری آن با پروتکل های رابط متعدد و طراحی کم مصرف کمک می کند تا مصرف برق را کاهش دهد، بنابراین از هرگونه تأثیر بر محدوده خودرو جلوگیری می کند و تجربه کاربر را بهبود می بخشد.

ماژول کنترل بدن (BCM) و سیستم کنترل محرک

در داخل سیستم کنترل بدنه، XA7A50T-1CSG325I کنترل یکپارچه عملکردهای متعدد، از جمله روشنایی، کار با درب و پنجره، کنترل پاک کننده شیشه جلو و تنظیم صندلی را امکان پذیر می کند.با سایر ماژول های داخل خودرو از طریق اتوبوس CAN ارتباط برقرار می کند، ساده سازی معماری سیستم در حالی که دقت کنترل و سرعت پاسخ را بهبود می بخشد.قابلیت های پردازش با سرعت بالا قابلیت هایی مانند نظارت بر وضعیت عملکرد موتور را فراهم می کند.، کنترل تغییر گیربکس و مدیریت باتری (برای وسایل نقلیه انرژی جدید) ، بهینه سازی کارایی خروجی قدرت، کاهش مصرف انرژی و اطمینان از عملکرد پایدار سیستم محرک.

برنامه های کاربردی خاص برای وسایل نقلیه انرژی جدید

برای وسایل نقلیه انرژی جدید، XA7A50T-1CSG325I با ماژول های اصلی مانند سیستم مدیریت باتری (BMS) و سیستم های کنترل موتور سازگار است.قابلیت تبدیل آنالوگ به دیجیتال با دقت بالا امکان بدست آوردن پارامترهای باتری مانند ولتاژ را در زمان واقعی فراهم می کند.از طریق الگوریتم های ساخته شده، برآورد وضعیت باتری و کنترل تعادل را برای افزایش عمر باتری انجام می دهد.قابلیت پردازش منطق با سرعت بالا باعث کنترل دقیق موتور می شود.، بهینه سازی کارایی موتور و افزایش برد و عملکرد قدرت وسایل نقلیه انرژی جدید.

IV. مزایا و ارزش صنعتXA7A50T-1CSG325Iدستگاه

در مقایسه با سایر دستگاه های منطقی خودرو، XA7A50T-1CSG325I راه حل های مقرون به صرفه و بسیار قابل اطمینان را برای صنعت الکترونیک خودرو به لطف مزایای منحصر به فرد خود ارائه می دهد،که در موارد زیر منعکس شده است::

- تعادل عملکرد و هزینه: به عنوان یک FPGA بهینه سازی شده هزینه، سری Artix 7 XA قابلیت های منطقی و پردازش سیگنال با عملکرد بالا را در حالی که به طور موثر کنترل هزینه های دستگاه را ارائه می دهد.این باعث می شود که آن را به خوبی برای تقاضای تولید انبوه از بخش الکترونیک خودرو مناسب است، به تولید کنندگان خودرو کمک می کند تا هزینه های تحقیق و توسعه و تولید را کاهش دهند.

- چرخه های تحقیق و توسعه کوتاه: استفاده از ابزارهای توسعه جامع Xilinx و اکوسیستم مالکیت خصوصی خودرو و همچنین راهنمای توسعه داخلی و طرح های مرجعتوسعه دهندگان می توانند به سرعت طراحی سیستم را تکمیل کننددر همین حال، قابلیت برنامه نویسی انعطاف پذیر از تکرار سریع ویژگی ها پشتیبانی می کند و نیازهای ارتقاء سریع تکنولوژی در الکترونیک خودرو را برآورده می کند.

- سازگاری بالا و مقیاس پذیری: از طیف گسترده ای از پروتکل ها و استانداردهای رابط داخل خودرو پشتیبانی می کند،که امکان ادغام بدون مشکل با سایر اجزای سیستم های الکترونیکی خودرو را فراهم می کند (مانند MCU)علاوه بر این، قابلیت می تواند به طور انعطاف پذیر با توجه به الزامات برنامه کاربردی گسترش یابد و نیازهای سفارشی سازی وسایل نقلیه از انواع مختلف و انواع مختلف را برآورده کند.

- ثبات طولانی مدت و اطمینان از زنجیره تامین: به عنوان یک محصول بالغ درجه خودرو از AMD (Xilinx) ، XA7A50T-1CSG325I به طور کامل در بازار تأیید شده است،ارائه ثبات و قابلیت اطمینان عالیعلاوه بر این، سیستم زنجیره تامین قوی AMD، تامین پایدار و طولانی مدت دستگاه را تضمین می کند و خطرات زنجیره تامین را در طول فرآیندهای تولید انبوه تولید کنندگان خودرو کاهش می دهد.

V. خلاصه ازXA7A50T-1CSG325I

به عنوان یک FPGA با عملکرد بالا در درجه خودرو در سری Artix 7 XA، Xilinx XA7A50T-1CSG325I، با تکنولوژی پیشرفته فرآیند 28nm، ویژگی های برجسته درجه خودرو،قابلیت برنامه ریزی انعطاف پذیر و بهره وری عالی از لحاظ هزینه، به طور کامل برای سناریوهای کاربردی اصلی متعددی مانند کمک پیشرفته راننده، اطلاعات تفریحی داخل خودرو، کنترل بدن و کنترل خودروهای انرژی جدید مناسب است.نه تنها از نظر عملکرد به الزامات سختگیرانه الکترونیک خودرو پاسخ می دهد، قابلیت اطمینان و مصرف انرژی کم، اما همچنین به تولید کنندگان خودرو کمک می کند تا چرخه های توسعه را کوتاه کنند، هزینه ها را کاهش دهند و به سرعت تکرار عملکردی را به دست آورند.این شرکت پشتیبانی فنی قوی برای برق سازی و ارتقاء هوشمند الکترونیک خودرو ارائه می دهد.، خود را به عنوان یک جزء اساسی ضروری در بخش الکترونیک خودرو تاسیس می کند.