Fordonselektronik, hur välja hårdvara?

[Adddeeee]

Hej!

Inom fordonsindustrin verkar det vara vanligt att det i varje ECU sitter en 32-bitars processor med en hög klockhastighet, ca. 40 MHz.

Har lite problem med att förstå hur de tar dessa besluten om vilken hårdvara som krävs. Var tror ni att de börjar när de utreder sådana frågor?

Tack!

[eqlazer]

Oftast inget som väljs i en handvändning. Allt från när de första besluten tas på arkitekturnivå tills när leverantörerna ska försöka kostnadsoptimera och sälja in sig spelar roll.

[Adddeeee]

Har sett en del vetenskapliga artiklar som beskriver en design av ECU för exempelvis brake-by-wire eller steer-by-wire. Oftast har de valt en mikrokontroller på 32 bitar och runt 40 MHz. Dock är det aldrig beskrivit varför man just har 40 MHz eller 32 bitar.

Jag förstår att det förmodligen har att göra med att man har ett tidskritiskt system, varpå ALUn kan ta in större tal på en och samma gång. Har man samtidigt ett system som går på 40 MHz så går alla beräkningar snabbt. Hade dock velat hitta säkra källor som beskriver VARFÖR just 40 MHz och 32 bitar.

Tack!

[eqlazer]

När man har krav på funktionell säkerhet så går det att lösa på många sätt. En variant är skyddat minne, lockstep osv. Det är inget som finns i "enklare" varianter.

Och när man kommer upp i ett stort behov av flash så är det ofta mer kostnadseffektivt att gå på en 32-bitars jämfört en 8/16, helt enkelt för att tillverkningstekniken är annorlunda.

Vad är anledningen till att du frågar?

[Klas-Kenny]

Du kan ju prova att sätta upp en kravlista själv på vad som kan tänkas krävas av processorn och gå igenom det hela själv och se vad du kommer fram till.

[Wedge]

Hur lång tid tar det innan vi kan få betalt, och hur mycket måste vi anstränga oss själva?

- Har vi jobbat med processorn/familjen förr?
- Har vi rätt verktyg?
- Kan vi köpa den (eller motsvarande) om X år?
- Finns secondsourceleverantörer?

I de fall produktionsvolymen är låg till måttlig spelar det mindre roll om processorn är lite överkvalificerad. Då blir man mer känslig för utdragen utvecklingstid som kan uppstå om man måste börja finputsa och optimera kod.

[Adddeeee]

När man har krav på funktionell säkerhet så går det att lösa på många sätt. En variant är skyddat minne, lockstep osv. Det är inget som finns i "enklare" varianter.

Och när man kommer upp i ett stort behov av flash så är det ofta mer kostnadseffektivt att gå på en 32-bitars jämfört en 8/16, helt enkelt för att tillverkningstekniken är annorlunda.

Vad är anledningen till att du frågar?

Sitter och läser om det för tillfället och är intresserad av hur det fungerar. Då förstår jag Tänkte att det var något så pass enkelt. Verkar finnas väldigt få vetenskapliga artiklar som nämner varför hårdvaran valts, men det kanske beror på att det anses vara en självklarhet.

[limpan4all]

Skulle tro att detta är gamla prylar.
Nu är det nog dags att byta upp sig för fordonsindustrin.
En 120MHZ 32 bitar Cortex-M4 är billigare och avsevärt mera kraftfull, än de gamla 40MHz 32 bitars liken.
Bara att porta gamal kod och dra nytta av alla nya funktioner...

[blueint]

Mindre komplexa processorer har mindre som kan gå fel och med större processgeometri så är de förmodligen också mindre känsliga. Bilmiljö är inte direkt den bästa för elektronik..

[Icecap]

Som alltid väljs processor och arkitektur efter:
* Kända och stabila verktyg. Kompiler osv.
* Minst prestanda nog. Här vill man ofta gärna tänka lite fram i tiden på vad som ska komma.
* Testverktyg som finns.
* Erfarenhet som finns.
* Rätt kapseltyp. T.ex. BGA är inte rätt val i fordonselektronik.

Dessa krav ger ett antal möjliga lösningar - varav man väljer den billigaste.

[blueint]

Står det någonstans att BGA väljs bort i bilar?

Vet iofs att kretsar sitter på ben i rymddatorer.

[TomasL]

Rätt vanligt (efter vad jag sett) inom bilelektronik är QIP då det ger bättre hållfasthet.
Inte så många processorer finns i QIP.

[eqlazer]

Numera är BGA oundvikligt även inom automotive. Men det är en del extra att tänka på jämfört traditionella kapslar, tex att lack inte tränger in under och pressar isär kapseln från kortet vid tempcyklingar.

[Adddeeee]

Tack för alla svar!

Det är minst sagt mycket mer att tänka på än vid vardaglig utveckling. Jag menar, om man har en processor som har ansvar för kritiska funktioner som exempelvis bromspedalsavläsning, gäller det att delayen från själva avläsningen till styrsignalen är minimal. Har väldigt svårt att sätta mig in i valet av hastighet och storlek på ALU för att möta vissa timing krav. Beror väl helt och hållet på hur koden ser ut?

[farbrorvattenmelon]

Har sett en del vetenskapliga artiklar som beskriver en design av ECU för exempelvis brake-by-wire eller steer-by-wire.
...

Har du en länk till någon av dessa artiklar om brake-by-wire och steer-by-wire? Låter som intressant läsning...
Tack på förhand.