常态下,工程师眼中的汽车 ECU 开发:复杂


1. 需求分析和顶层设计;
2. 元器件选型、硬件模组原理图设计、PCB 打样、PCBA 与单元模组测试;
3. 模组组装;
4. 软件开发与测试;
5. 系统测试、修正与再修正、认证。


ST AutoDevKit 后,工程师眼中的汽车 ECU 开发:搭积木


1. 需求分析,定下目标;
2. 模组、技术的选择和订购,也可进行解决方案推荐,硬件式“搭积木”;
3. 下载 AutoDevKit 免费软件开发环境,调用必要软件栈,根据操作指示说明完成应用开发;
4. 资深专家辅助测试与验证。


AutoDevKit 是何物?哪些人可从中受益?


 

AutoDevKit 是意法半导体新推出的一个高效的功能原型开发工具箱,可支持标准化和设计复用。其中包含的 AutoDevKit 库是一个免费软件环境,让用户可以从意法半导体广泛的汽车产品组合中,选择微控制器和功能板。在选完 AutoDevKit 组件后,软件将引导用户连接电路板,生成代码,编译并下载固件,最后还有原型测试和调试功能。意法半导体提供了比较好用的应用程序接口(API),方便连接并控制所支持的每个功能板,这也是 AutoDevKit 生态系统的一个基本功能。


 

要问用这个工具包的好处到底在哪里?引用意法半导体汽车与分立器件产品部总裁 Marco Monti 的原话就是,“汽车电子设计师承受着缩短研发周期的巨大压力,迅速交出切实可行的概念验证至关重要。AutoDevKit 生态系统让用户可以集中精力开发系统功能,无需开发设备驱动程序等底层软件,从而比传统原型开发方法减少了几个月的工作量。


 

抛开软推话术,从硬件的角度来看,AutoDevKit 提供了大量的模组,包括功能板和 MCU 板,意法半导体会根据客户开发项目的不同,提供这些目标开发产品在实验室评估中所需的全部材料,从而节省常规研发方法中产品测试所需的器件研究、电路板开发时间。同时,意法半导体有一个技术创新中心,甚至可以为客户提供一个集成的 PCB 板,如果客户提出实际的应用需求,就可以帮助他们做实际的应用负载测试,提供完整的验证和认证测试结果,包括功能安全分析、测试台报告和电磁兼容性测试分析报告等。


 

从软件的角度来看,AutoDevKit 提供了一个可视化的软件环境,在简化开发过程的同时,可以让客户轻松使用 ST 技术处理新应用问题和开发新应用,而无需深入了解 ST 的产品技术、微控制器或软件环境,即客户不一定要成为 ST 的软硬件专家才能进行开发。借助 AutoDevKit 软件开发环境,设计人员可以选择目标应用所需的功能板、技术和模组,软件环境会自动配置 MCU 外设,这意味着设计人员不需要花费时间精力给应用分配微控制器资源。硬件连接查看器可引导设计人员互连多个功能板,这些功能板的用法也是简化了的,因为所有模组都自带驱动程序(嵌入在 AutoDevKit 软件库),软件设计人员只需要像使用黑匣子一样地调用这些 API 应用编程接口,即可激活负载。


 

哪些用户可以直接从中受益呢?总结下来有三类,在其中 AutoDevKit 分别充当评估板、负载和最终模块的角色,下面具体介绍一下。


第一类是愿意使用 ST 技术评估一个或多个产品的客户。他们多半会订购所需的产品,并在若干小时内就可以在一个独一无二的平台上开始测试产品,而无需花费时间去做常规产品评估方法需要的硬件开发工作。


第二类是希望在实际环境中用目标负载测试完整应用的客户。这个用例极其重要,对于大众市场客户尤为重要,因为他们评估的不只是产品,还有完整的解决方案,而 AutoDevKit 可以帮助这些大众市场客户缩短开发新应用所需的时间。


第三类是在首次产品评估后,正在加紧开发最终模块的客户。同样,AutoDevKit 可以简化客户的开发工作,设计人员可以从网上下载所有技术资料,包括用于开发最终模块的基准软件栈。


AutoDevKit 好上手吗?


根据意法半导体汽车和分立器件产品部 (ADG) 大众市场业务拓展应用经理 Max Vizzini 的介绍,他们曾把 AutoDevKit 拿给电子、工程或软件开发专业的在校大学生进行测试,结果是在不到 6 小时的时间内,这些学生在工作人员的指导下,就能够用 SPC5Studio 和 AutoDevKit 开发出一个应用项目。这就是说,AutoDevKit 入门门槛并不高。


ST 为何要推出 AutoDevKit?


 
来源 : IHS automotive 2020 报告


“在汽车电动化和数字化的大趋势下,汽车配套配件市场正在快速变化,人们熟悉的技术正在向电气化和智能化发展。一辆新车可能有 100 多个 ECU 模块,因此当今汽车软件复杂程度可以说是比飞机还要高出很多,而其中软件部分大约占整个应用研发时间 / 成本的 70%。”


 

意法半导体汽车和分立器件产品部 (ADG) 大众市场业务拓展负责人、公司战略办公室成员 Giovanni Luca SARICA 表示,“如何解决客户和设计人员当前面临的新挑战?协助设计人员为汽车和运输工具开发新的电子模组,加快应用原型的开发速度,缩短总体研发周期是意法半导体推出 AutoDevKit 的宗旨所在。”


ST 是要取代客户,做中下游市场吗?


汽车电动化、辅助驾驶系统、自动驾驶,是大势所趋。当今汽车市场面临的主要挑战是什么?汽车制造商被迫重组车辆架构,ECU 数量急剧增加,海量数据亟待处理,对处理器的计算能力要求不断攀升。越来越多的汽车制造商,特别是新能源汽车制造商,已决定参与 ECU 开发,而不是完全依赖于合作伙伴提供 ECU


面对市场的变化,意法半导体需要做出改变,但是否有意进入下游市场?意法半导体亚太区汽车产品市场及应用高级总监郑明发(MH TEY)表示,“我们没有扮演客户的角色,意法半导体是芯片厂商,我们专注于我们的核心竞争力。我们通过技术创新中心为亚太地区客户提供更深入的技术支持,我们开发系统解决方案的主要原因是,帮助客户缩短总体研发周期,通过软硬结合的系统解决方案,节省成本,了解产品的质量和安全性能。”


AutoDevKit 免费,是真的吗?


在研讨会和展会期间会举行免费领取 AutoDevKit 开发板的推广活动,活动之后是收费的。

AutoDevKit 软件是永久免费的,没有版税、许可费,并提供源代码。此外,所有的技术资料都可在意法半导体网站上免费下载,包括物料清单、原理图、Gerber 文件等。


Max Vizzini 表示,“能提供的都提供了,今天唯一的限制是我们往微控制器烧录录代码时所用的工具,代码大小限制在 256KB。此外,我要强调的是,尽管我们免费提供全部软件,但我们没有授予客户产品生产许可权,因此。确保最终方案、硬件和软件符合相关法规标准是客户的责任。”


写在最后


STM32 是工业和消费市场上非常成功的微控制器解决方案,SPC5 系列汽车微控制器也许大家还不大熟悉,不过在 AutoDevKit 生态匹配搭建的强大加持下,站在使用者的角度来看待问题,解决对方行业痛点,未来的 SPC5 也许可以成为汽车电子界的 STM32 也是很有可能的。