半導(dǎo)體集成電路的快速發(fā)展推動(dòng)了汽車自動(dòng)化、電動(dòng)化、互聯(lián)化的趨勢(shì)和相關(guān)電子電氣架構(gòu)的發(fā)展。在芯片架構(gòu)日益復(fù)雜，設(shè)計(jì)工作持續(xù)增加的背景下，采取例如模塊的標(biāo)準(zhǔn)化及功能的復(fù)用化等策略是很有必要的。因此，半導(dǎo)體設(shè)計(jì)師越來越多地轉(zhuǎn)向預(yù)開發(fā)模塊，即IP模塊。IP模塊可以輕松集成到 SoC(片上系統(tǒng)) 中，使芯片在盡可能小的面積上容納更多功能的同時(shí)極大地減少工作量，降低成本。未來，IP模塊勢(shì)必將在汽車領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。

博世IP模塊

一直以來，博世都是車用IP模塊的領(lǐng)導(dǎo)者，有著深厚的技術(shù)積淀。來自德國(guó)博世的技術(shù)專家 Stephan和 Andreas在知名汽車行業(yè)技術(shù)雜志ATZ汽車技術(shù)報(bào)電子特刊上聯(lián)名發(fā)表了有關(guān)IP模塊的技術(shù)文章《汽車IP核：實(shí)現(xiàn)片上系統(tǒng)高效性能》，文中詳細(xì)介紹了汽車IP模塊的重要性及各類應(yīng)用。

那么，博世車用IP模塊究竟有哪些應(yīng)用呢?

車輛中的安全數(shù)據(jù)傳輸是博世IP模塊的典型應(yīng)用。在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化的傳輸協(xié)議時(shí)，使用現(xiàn)成的IP模塊不僅大大減少了半導(dǎo)體制造商的開發(fā)工作，避免了汽車行業(yè)規(guī)定的繁雜的相關(guān)認(rèn)證，同時(shí)確保了與相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的兼容性和一致性。

CAN XL 數(shù)據(jù)傳輸率

在通信總線領(lǐng)域，博世推出的增強(qiáng)型CAN XL 已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，在超過 10 Mbit/s 的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這一領(lǐng)域中，成為了 10BASE-T1S 以太網(wǎng)的強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)者。CAN XL 延續(xù)了低成本高性能的 CAN 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)：包括靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，成本與帶寬之間的平衡，以及車輛中面向未來通信協(xié)議的最新功能，如用于各種隧道傳輸協(xié)議的高達(dá)2048字節(jié)的大型有效載荷，安全傳輸以及服務(wù)質(zhì)量機(jī)制。

GTM結(jié)構(gòu)框圖

推動(dòng)汽車IP的開發(fā)的不僅僅是設(shè)備開發(fā)過程中實(shí)現(xiàn)協(xié)同作用與降低成本的訴求，也是汽車行業(yè)對(duì)在半導(dǎo)體設(shè)備架構(gòu)中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的期望。這方面的一個(gè)經(jīng)典案例是博世的通用定時(shí)器IP模塊(GTM)，它已經(jīng)被各半導(dǎo)體制造商用于微控制器中。在用類似硬件編程來實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵時(shí)間控制的應(yīng)用中，GTM能夠在大量的微控制器上實(shí)現(xiàn)相同的應(yīng)用，從而大大減少了移植的工作量。GTM IP 的可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)和通用性適用于處理任何數(shù)字輸入信號(hào)，也能為執(zhí)行器生成最復(fù)雜的控制信號(hào)。它可以用于各種各樣的應(yīng)用領(lǐng)域，并將定制的IP版本集成到半導(dǎo)體中——從內(nèi)燃機(jī)和電力驅(qū)動(dòng)中的電機(jī)控制，到廣泛的車身和底盤應(yīng)用，直至可以模擬串行接口。

為了更好地參與中國(guó)前景廣闊且快速增長(zhǎng)的半導(dǎo)體市場(chǎng)，2021年5月，博世半導(dǎo)體IP業(yè)務(wù)落地中國(guó)。博世持續(xù)以定制化本土策略加速IP模塊業(yè)務(wù)在中國(guó)的發(fā)展，致力于為客戶提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。

原文標(biāo)題：半導(dǎo)體 | 小身材，大能量，片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)可離不開它!

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審核編輯：湯梓紅