标签: 车规级芯片

随着汽车朝着电动化、自动化、智能化、网联化的“四化”趋势发展，芯片的研发和生产变得越来越关键。国产芯片代表着中国的科技雄心和自主创新的追求。实现这些目标需要面对严峻的技术挑战，其中之一就是确保国产芯片开发和应用的质量和可靠性。 VectorCAST 工具的应用为解决这一挑战提供了强大的支持，它具有丰富的测试功能，有助于确保基于国产芯片的软件 代码的可靠性和安全性。 1 国产车规级芯片趋势 近年来，国内厂商在车规级 MCU （ Microcontroller Unit ）市场取得了令人瞩目的进展，尤其是在中低端车规 MCU 领域。它们已经成功进入了一些与安全性能相关性较低的汽车控制模块，如雨刷控制、车窗控制、遥控器、环境光感应、动态流水灯等领域。此外，他们也逐渐开始研发面向未来汽车智能化需求的高端 MCU ，使芯片能够处理复杂的计算任务，从而实现汽车智能化需求，包括提升座舱控制的智能化水平和支持先进的驾驶辅助功能等。这一趋势为国内汽车产业提供了更多的选择和竞争力，有望在未来进一步推动智能化汽车技术的发展。 2 嵌入式软件测试的重要性 嵌入式软件测试在国产芯片的软件应用中扮演着至关重要的角色。 提高质量和可靠性 ：在软件应用开发的过程中，开发团队应该注重测试和质量保证，以确保软件在不同场景下的稳定性和可靠性。这包括全面的单元测试、集成测试和系统测试，以及在实际环境中的验证与测试。通过这些测试，可以及早发现并纠正潜在问题，确保软件应用在实际使用中表现出色。在许多关键应用领域，如自动驾驶和通信系统，这些步骤对确保系统的质量和可靠性尤为关键。 满足行业标准和法规 ：许多行业，如汽车、航空航天和医疗设备，都有严格的法规和标准，要求嵌入式软件必须经过充分测试以确保安全性和合规性。国产芯片开发和软件应用必须满足这些标准，以便在国际市场上获得认可和接受。 安全性 ： 嵌入式软件测试在确保国产芯片的安全性方面也起着至关重要的作用。安全漏洞可能会导致潜在的风险，因此测试可以帮助识别和修复这些漏洞，从而提高国产芯片的安全性。 3 引入 VectorCAST 作为嵌入式软件代码测试工具的背景 VectorCAST 是一款强大的嵌入式代码测试工具，为国产芯片的开发和测试提供了可靠的支持。它具有广泛的功能，包括代码覆盖率分析、动态测试和自动化测试生成等。这些功能有助于确保嵌入式软件在国产芯片中的质量、可靠性和安全性。 VectorCAST 能够无缝集成到多种嵌入式开发环境和编译器中，支持不同国产芯片的体系结构，帮助开发人员识别和解决问题，提高测试覆盖率，从而提供可靠的测试和验证。 在国产芯片的开发与应用中，采用 VectorCAST 将不仅有助于确保芯片质量和可靠性，在激烈的市场竞争中提升其竞争力，还能够满足行业标准和法规，并提供高水平的安全性。 4 VectorCAST 对基于不同国产芯片的软件开发的适用性—— VectorCAST RSP VectorCAST 的适用性不仅限于 ARM 、 RISC-V 芯片体系结构，而是具有广泛的适用性，可以支持不同国产芯片的开发与应用。 支持不同编译器和开发环境： VectorCAST 具有广泛的兼容性，可以与各种不同的编译器和开发环境集成。这包括国产芯片开发环境所使用的编译器和集成开发环境（ IDE ）。它可以与常见的编译器如 GreenHills 、 Keil 、 IAR 等进行集成。如图 1 所示。 多体系结构支持和支持实时操作系统（ RTOS ）： VectorCAST 支持多种芯片体系结构，包括 x86 、 ARM 、 RISC-V 等国产芯片架构。 VectorCAST 支持任何具有商业性质的实时操作系统。这些强有力的支持使其适用于不同的芯片开发项目。 支持测试生成和执行： VectorCAST 提供了测试用例自动生成和执行的功能。 VectorCAST 使用源代码、编译器信息和硬件信息来生成测试套件（ Test Harness ，如图 2 为其组成部分示意图）。测试套件和测试数据进行耦合就会形成测试用例，执行后就会覆盖代码的各个部分，以确保代码的正确性。此外， VectorCAST 还可以自动生成测试用例，然后将其加载到车规级芯片的板卡中执行。如图 2 ，所示，这有助于快速、全面地测试嵌入式软件。 为什么 VectorCAST 可以对基于不同国产芯片的软件开发都有着很高的适用性，是怎么做到的？主要是由于 VectorCAST RSP (Runtime Support Package) 对 VectorCAST 的扩展支持。 VectorCAST RSP 提供了一个接口层，允许用户在嵌入式目标处理器上使用 VectorCAST 测试技术和方法。 VectorCAST RSP 使得测试用例在用户目标平台 ( 与编译器相同的平台 ) 上运行—— VectorCAST 生成的测试用例可执行程序将被下载到嵌入式目标板，并在其上执行。 VectorCAST RSP 一般需要针对特定的目标 CPU 、交叉编译器和运行时环境 ( 或内核 ) 进行定制。 图 1 VectorCAST 支持众多编译器与芯片结构体系 图 2 测试套件基本组成示意图 图 3 VectorCAST 目标板测试基本原理示意图 图 4 VectorCAST 支持自动生成具有高覆盖度的测试用例 VectorCAST 适用于基于不同国产芯片的代码编译环境、体系结构和实时操作系统的代码开发项目。在基于国产芯片进行的应用程序相关的软件代码产品开发，如汽车热管理控制器等等，它可以帮助开发团队确保软件在各种芯片运行的质量和可靠性，从而提高国产芯片的竞争力和市场认可度。 5 结论 VectorCAST 可以帮助基于国产车规级芯片软件开发的汽车软件供应商确保嵌入式软件代码的高质量和可信度，从而提高其在市场上的竞争力。通过自动化测试和集成， VectorCAST 有助于减少嵌入式测试和调试周期，从而加速产品上市时间，降低开发成本。 VectorCAST 的未来发展方向将进一步增强其适应性，以满足国产芯片行业不断变化的需求。 通过使用 VectorCAST ，汽车软件供应商可以提高其产品的可信度，降低开发成本，并更快地将产品推向市场，从而提高其在全球市场上的竞争力。 作为 Vector 中国的合作伙伴，北汇信息专注于汽车电子测试，不仅提供相应的工具和技术支持服务及培训，还针对不同的应用提供相应的解决方案。如，提供完整的软件生命周期的软件测试服务；提供专业的汽车电子测试系统搭建及测试咨询服务；提供完整的汽车新能源测试服务等。助力国内客户的研发效率提升。

车规级半导体，也被称为“汽车芯片”，主要应用于车辆控制装置、车载监控系统和车载电子控制装置等领域。这些半导体器件主要分布在车体控制模块上，以及车载信息娱乐系统方面，包括动力传动综合控制系统、主动安全系统和高级辅助驾驶系统等。 ​ 按照功能种类划分，车规级半导体大致可分成以下几类：主控/计算类芯片，如MCU、CPU、FPGA、ASIC和AI芯片等；功率半导体，如IGBT和MOSFET；传感器，如CIS、加速传感器等；无线通信及车载接口类芯片；以及车用存储器等。 ​ 若按照车辆的不同控制层级来衡量，车辆的智能化和网联化导致对新型器件的需求主要集中在感知层与决策层，其中摄像头、雷达、IMU/GPS、V2X和ECU等直接刺激了各种传感器芯片和计算芯片的需求。另一方面，汽车电动化在执行层更直接地作用于动力、制动、转向和变速系统，这比传统燃油车对功率半导体和执行器提出了更高的要求。 ​ 未来，汽车将与手机、电脑等设备一样，成为整个半导体行业发展的首要推动力。这主要是由于更加高级别的自动驾驶、智能座舱、车载以太网络、车载信息系统等都会酝酿着对半导体新的需求。 新能源汽车携带的芯片比传统燃油车增加了1.5倍左右。据预测，到2028年，单车半导体含量将比2021年时增加一倍。自动驾驶级别越高，需要的传感器芯片的数量也就越大。L3级自动驾驶的传感器芯片平均为8颗，而L5级自动驾驶的传感器芯片数量增加到20颗。

近日， 经纬恒润 AUTOSAR 基础软件产品 INTEWORK-EAS-CP 成功适配旗芯微的 FC4150 产品家族。同时， 经纬恒润 完成了对旗芯微开发板的 MCAL 软件适配和工程集成，为旗芯微提供了全套 AUTOSAR 解决方案。 基于旗芯微 FC4150 适配经纬恒润 AUTOSAR 通过本次合作，旗芯微的芯片产品将以功能更加完善、性能更加量化、服务更加完整的状态面向车内不同应用场景。未来， 经纬恒润 将与旗芯微继续合作，下一阶段， 经纬恒润 计划在旗芯微的 FC7300 产品家族芯片上进行 AUTOSAR 基础软件平台 INTEWORK-EAS-CP 的平台化部署。同时，对于未来旗芯微将迭代发布的新产品， 经纬恒润 将持续提供软件平台解决方案。 ▎经纬恒润 INTEWORK-EAS 国产芯片生态圈 经纬恒润 重视国产化软硬件一体解决方案建设。 INTEWORK-EAS 系列产品在国际知名芯片上经过广泛量产验证之后， 经纬恒润 秉持开放共赢的合作理念，不断与国产芯片企业建立合作，尽可能给予国产芯片企业更多支持，共同向车规级市场提供更加完善的国产化软硬件一体解决方案，得到了市场上的广泛关注和认可。 经纬恒润 国产芯片生态合作圈，自建立以来，已经获得了大批国产芯片厂商的积极支持。未来，我们希望能与更多优秀的国产芯片厂商成为合作伙伴。 ▎经纬恒润 INTEWORK-EAS 解决方案 经纬恒润 自主研发 AUTOSAR 产品 INTEWORK-EAS 家族系列，包括 AUTOSAR Adaptive Platform 产品（ 经纬恒润 Adaptive AUTOSAR 解决方案 INTEWORK-EAS-AP ）、 AUTOSAR Classic Platform 产品（ AUTOSAR 解决方案 — INTEWORK-EAS-CP ）以及 AUTOSAR 全栈研发工具链，旨在为行业提供国产自主基础软件解决方案。 经纬恒润 AUTOSAR INTEWORK-EAS CP 和 AP 产品 ▎关于经纬恒润 经纬恒润 成立于 2003 年，专注于为汽车、无人运输等领域的客户提供电子产品、研发服务和高级别智能驾驶整体解决方案。总部位于北京，并在天津、南通建立了现代化的生产工厂，形成了完善的研发、生产、营销、服务体系。本着 “ 价值创新、服务客户 ” 的理念，公司坚持 “ 专业聚焦 ” 、 “ 技术领先 ” 和 “ 平台化发展 ” 的战略，致力于成为国际一流综合型的电子系统科技服务商、智能网联汽车全栈式解决方案供应商和高级别智能驾驶 MaaS 解决方案领导者。 ▎关于旗芯微 苏州旗芯微半导体有限公司成立于 2020 年 10 月，基于 ARM Cortex M4 、 M7 等系列架构构建面向汽车不同应用场景的高性能、高可靠性的片上系统，开发智能汽车高端控制器芯片。通过采用自研 IP ，多核锁步等技术以及车规芯片的六西格玛模拟电路设计流程，设计出覆盖安全标准 ISO26262 ASIL-B 至 ASIL-D 的全系列产品家族。公司产品均满足车规 AEC-Q100 、功能安全标准 ISO26262 以及各项车规可靠性测试，可广泛应用于车身、汽车仪表、安全、动力、电池管理等领域。