Цифровой звук принципиально отличается от аналогового. Цифровые музыкальные файлы обычно создаются с помощью импульсно-кодовой модуляции (PCM), при которой амплитуда аналогового сигнала измеряется через регулярные промежутки времени.
Электронный блок управления (ЭБУ): виды, расположение, работа
PCM или модуль управления трансмиссией выполняет множество функций в вашем автомобиле. Вот наиболее распространенные симптомы неисправного PCM, где его найти и сколько стоит его замена.
- Что такое PCM?
- 6 симптомов плохого PCM
- Из чего состоит ЭБУ
- PCM, DTS, Dolby Digital — Что такое Blu-ray Audio Codec
- Контрольный свет двигателя
- Что такое формат PCM?
- Нужны ли для использования eARC новые HDMI-кабели?
- Смотрите также
- ДТП в России
- Повышенные выбросы
- АКПП Toyata Fielder NZE124
- Ошибка P0606 — Модуль управления двигателем/модуль управления силовым агрегатом – неисправность процессора
- Определение кода ошибки P0606
- Что означает ошибка P0606
- Причины возникновения ошибки P0606
- Каковы симптомы ошибки P0606?
- Как механик диагностирует ошибку P0606?
- Частые ошибки при диагностировании кода P0606
- Насколько серьезной является ошибка P0606?
- Какой ремонт может исправить ошибку P0606?
- Дополнительные комментарии для устранения ошибки P0606
- Нужна помощь с кодом ошибки P0606?
- Принцип PPM-кодирования
- Процедура «СТИРАНИЕ ЭТАЛОННОГО ПОЛОЖЕНИЯ, ПОКАЗЫВАЕМОГО ДАТЧИКОМ СКР/ОБУЧЕНИЕ ЭТАЛОННОМУ ПОЛОЖЕНИЮ, ПОКАЗЫВАЕМОГО ДАТЧИКОМ, СКР)
- Критерий работоспособности
Что такое PCM?
PCM — это интегрированная система, которая управляет функциями двигателя вашего автомобиля. По сути, это небольшой компьютер, который следит за правильной работой двигателя. Теперь вы можете подумать, что компьютер в автомобиле должен быть похож на ноутбук или настольный компьютер для дома. Однако есть три ключевых фактора, которые отличают его от большого персонального компьютера: PCM — это так называемый системный чип. Это означает, что вся компьютерная система, включая процессор, память и периферийные устройства, настолько мала, что помещается на крошечной печатной плате или чипе. Он выполняет одни и те же функции снова и снова, в то время как на компьютерах общего назначения может быть установлено программное обеспечение, позволяющее им выполнять множество различных функций. Компьютеры общего назначения редко испытывают серьезные проблемы в случае системного сбоя. Однако ПКМ необходим для работы в режиме реального времени и поэтому должен быть отказоустойчивым. Он отвечает за управление многими критическими процессами в двигателе автомобиля, и его отказ может быть катастрофическим.
- Проверьте свет двигателя
- Низкая производительность
- Начальные проблемы
- Проблемы с переносом
- Плохая экономия топлива
- Повышенные выбросы
Отказы PCM, хотя и не часто, но время от времени случаются.
Однако, прежде чем обращаться непосредственно к PCM, следует исключить другие возможные причины.
Ниже приведен более подробный список шести наиболее распространенных симптомов неисправности PCM с предупреждением.
Из чего состоит ЭБУ
ЭБУ включает в себя:
- ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, оно же ROM — read-only memory, постоянное запоминающее устройство. Здесь хранится прошивка и данные калибровочных таблиц. Прошивка представляет собой алгоритм управления.
- 8-битное микропроцессорное ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, оно же RAM — random access memory, память с произвольным доступом. Здесь хранятся данные, которые в процессе работы изменяются. Это могут быть промежуточные результаты вычислений или значения, полученные от датчиков. В отличие от ПЗУ, информация в ОЗУ стирается после выключения питания контроллера.
- Формирователи входных сигналов. В них происходит согласование уровней входных сигналов (усиление или ослабление). Бывают формирователи аналоговых, дискретных, частотных сигналов.
- Формирователи выходных сигналов (драйверы). Усиливают сигнал с процессора для управления исполнительными механизмами.
- Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, Analog-to-digital converter — ADC). Преобразует аналоговые сигналы в цифровые.
- Процессор. Производит арифметические и логические операции, управляет сигналами на исполнительные механизмы и датчики.
- Источник питания. Преобразует и стабилизирует напряжение с аккумулятора в +5 вольт. От него также запитаны некоторые датчики.
- Интерфейс ввода/вывода (input/output, I/O). Через порты ввода/вывода происходит считывание входных и отправка выходных сигналов и информации.
Память на основе фазового перехода PCM — особенности технологии
Это основной протокол радиосвязи, с которого все началось, и он же является наиболее часто используемым. На заре увлечения моделями самолетов были только самолеты с сервоприводами, и каждый сервопривод управлялся по протоколу PWM и имел свой личный канал. Но этот метод используется и сегодня.
Следующая диаграмма показывает, как приложение в конечном итоге вызывает функцию обратного вызова в структуре snd_pcm_f_ops. Для использования в качестве устройства памяти нас интересуют эти изменения электрического сопротивления, два состояния которого хорошо подходят для однозначного определения того, что хранится в ячейке 0 или 1.
Как самостоятельно рассчитать стоимость ОСАГО? Найдя наилучшую возможную страховку:
Что лучше Bitstream или PCM? Ответы на вопросы про технологии и не только
Цифровые аудиоданные могут различаться по частоте дискретизации, битовой глубине, форматам кодирования и сжатия, но какими бы ни были конкретные параметры, задача ЦАП — как можно точнее преобразовать данные из двоичной формы в исходную аналоговую форму. Компания Spectrum специализируется на радиомодельных устройствах.
Вопросы о ЦАПах: чипы и фильтры, мультибиты, музыкальность и модернизация — Сетевой проигрыватель Marantz NA6005, за аналоговый выход отвечает чип CS4398 от Cirrus Logic. Остаются нерешенными некоторые вопросы, которые влияют на то, станет ли фазосдвигающая клеточная память повсеместной. IBUS — это протокол для аппаратуры FlySky, тот самый цифровой компактный протокол, который работает в обе стороны, т.е. одним кабелем можно управлять сервоприводами и получать данные от датчиков.
Создайте новый ПКМ.
Средний драйвер alsa предоставил нам API нового PCM:
Мы поможем вам определить стоимость и заключить контракт, не переплачивая за счет скидок PBM — Выберите лучшую цену. Скидка 50%. Мы поможем вам получить лучшую цену. Экономьте время. Узнайте цену страховки. Сэкономьте до ₽3500.
Параметр Device Указывает, что создаваемое в данный момент устройство PCM — это количество устройств PCM под звуковой картой, а первое устройство PCM начинается с 0.
Параметр play_count указывает на то, что PCM имеет несколько подпотоков воспроизведения.
Параметр capture_count указывает, что PCM будет иметь несколько подпотоков захвата.
Другой API, используемый для определения рабочего интерфейса PCM:
Создание нового ПКМ можно описать с помощью следующей схемы последовательности вызова нового ПКМ:
Рисунок 3.1: Последовательная диаграмма нового ПКМ.
Ценность халькогенидного стекла заключается в его способности изменять свое фазовое состояние из аморфного в кристаллическое под воздействием тепла, выделяемого проходящим через него током.
Контрольный свет двигателя
Первым признаком неисправности PCM может быть загорание лампочки Check Engine. Свет может быть связан с трансмиссией. Просто знайте, что проблема, скорее всего, связана с датчиком, проводкой или чем-то еще.
Если на вашем автомобиле загорелась сигнальная лампа двигателя, исключите все другие возможные причины, прежде чем обращаться к PCM. Проверьте коды неисправностей с помощью сканера OBD2.
Низкая производительность
Ваш PCM контролирует производительность, и логично, что если он не реагирует должным образом, производительность страдает. Чем больше неисправен ваш PCM, тем больше вероятность возникновения проблем, приводящих к ухудшению производительности.
Однако, если только часть PCM работает неправильно, у вас может быть плохая работа только при определенных условиях, таких как холостой ход или ускорение.
По теме: 8 причин, почему ваша машина не разгоняется.
Проблемы с запуском
Если проблемы с PCM достаточно серьезны, вы не сможете завести свой автомобиль. По крайней мере, его может быть трудно запустить, особенно при низких температурах.
Если ваш автомобиль испытывает трудности с запуском и это связано с PCM, то это довольно серьезная проблема, которую следует рассмотреть до того, как вы соберете двигатель.
По теме: 5 причин, по которым двигатель автомобиля заводится, но не заводится.
Низкая производительность
Ваш PCM контролирует производительность, и логично, что если он не реагирует должным образом, производительность страдает. Чем больше неисправен ваш PCM, тем больше вероятность возникновения проблем, приводящих к ухудшению производительности.
Однако, если только часть PCM работает неправильно, у вас может быть плохая работа только при определенных условиях, таких как холостой ход или ускорение.
По теме: 8 причин, почему ваша машина не разгоняется.
Проблемы с запуском
Если проблемы с PCM достаточно серьезны, вы не сможете завести свой автомобиль. По крайней мере, его может быть трудно запустить, особенно при низких температурах.
Если ваш автомобиль испытывает трудности с запуском и это связано с PCM, то это довольно серьезная проблема, которую следует рассмотреть до того, как вы соберете двигатель.
По теме: 5 причин, по которым двигатель автомобиля заводится, но не заводится.
Повышенные выбросы
Когда PCM работает правильно, он минимизирует выбросы вашего автомобиля и оптимизирует его производительность. Когда он не работает должным образом, производительность снижается, а выбросы, скорее всего, увеличиваются. Однако если вы не проводите тест на выбросы в атмосферу на своем автомобиле, вы, скорее всего, ничего не заметите.
Принцип действия
Давайте посмотрим на рисунок выше и проанализируем, что там происходит. Предположим, что сплав изначально находится в аморфном состоянии, т.е. имеет высокое сопротивление. Когда приложенное напряжение превышает определенный порог (Vth), начинает течь ток, который нагревает сплав.
Если температура нагрева, которая в данном случае составляет около 350 °C, контролируется в течение определенного времени (например, 100 нс), то она слишком низка для расплавления материала, но достаточна для формирования кристаллической решетки, обеспечивающей низкое электрическое сопротивление. Кристаллическая структура не разрушается при отключении напряжения и остывании сплава.
Теперь для считывания значения бита, хранящегося в ячейке, и измерения сопротивления больше не требуются высокие напряжения и токи. Достаточно приложить небольшое напряжение, например, 0,5 В, чтобы получить ток 0,5 мА. Другими словами, вы получаете разумную «1».
Если сплав необходимо перевести обратно в аморфное состояние, требуется высокое напряжение и, следовательно, высокий ток. В приведенном примере для расплавления материала требуется температура около 600 °C. После отключения напряжения сплав быстро остывает, и оказывается, что при прохождении через область кристаллизации не хватает времени для формирования кристаллической структуры.
Если теперь приложить то же самое напряжение 0,5 В, то высокое сопротивление аморфного сплава приводит к тому, что значение тока практически равно нулю. В результате в ячейке сохраняется другое битовое значение, которое является логическим «0».
На самом деле, даже 0,5 В — это слишком большое значение, чтобы определить разницу в результирующем токе, протекающем через ячейку. На практике достаточно гораздо меньших значений.
Здесь можно сразу заметить разницу в работе ячеек по сравнению с обычной NAND. В последнем случае требуется процесс очистки блока перед записью в блок. Клетки ПКМ переходят из одного состояния в другое без каких-либо промежуточных действий, происходящих в клетке. Следует отметить, однако, что в отличие от памяти NAND, PCM позволяет обрабатывать данные на уровне битов, а не на уровне блоков/страниц.
Достоинства и недостатки
Как и любая технология памяти, будь то перспективная или широко используемая сегодня, PCM имеет свои преимущества и недостатки, ибо кто бы стал развивать ее без первых, но вторые должны стремиться преодолеть. Или, по крайней мере, свести их к минимуму.
Память с фазовыми изменениями работает быстро, в 500-1000 раз быстрее, чем обычная NAND. Энергонезависимая память — это явное преимущество перед модулями DRAM, которые есть в каждом компьютере.
Доступ по битам обеспечивает гораздо более высокую скорость чтения и особенно записи ячеек по сравнению с обычной NAND, поскольку нет необходимости выполнять определенные обязательные действия для подготовки ячеек памяти к перепрограммированию. Это происходит потому, что NAND работает с блоками данных, и чтобы изменить даже один бит, необходимо переписать весь блок.
Кроме того, побитовый доступ исключает такую довольно дорогостоящую операцию, как копирование считанных данных в функциональную память для работы с ними, как в случае с NAND. Он должен прочитать блок данных, а затем извлечь необходимую информацию. С помощью ПКМ можно работать непосредственно с хранящимися в ней данными, то есть вопрос вычислений в памяти становится актуальным.
Ячейки PCM потребляют меньше энергии, чем используемые в настоящее время флэш-памяти, и PCM имеет потенциал для перехода на более сложный производственный процесс, чем NAND, которая имеет значительные проблемы в этой области.
Однако есть и недостатки. Одним из них является тот факт, что этот новый тип памяти еще не получил широкого коммерческого применения. Очень немногим разработчикам удалось довести свои чипы до коммерческого производства.
Еще одним недостатком по сравнению с NAND является хранение одного бита в одной ячейке, хотя трехбитовые ячейки стали нормой для NAND, а для увеличения емкости хранения производятся четырехбитовые ячейки. Скорость записи ячеек QLC выходит за рамки данной работы.
Этот недостаток может быть частично компенсирован тем, что PCM-память имеет потенциал для перехода к более тонкой технологии обработки, что позволит увеличить плотность ячеек на чипе.
Из всех существующих на сегодняшний день проблем одной из самых актуальных является технология производства. Ячейки обычно изготавливаются путем формирования нескольких слоев одновременно, т.е. подложка покрывается материалом для нижнего электрода, затем слоем GST и, наконец, верхним электродом.
Затем используются маски и литография для травления, создавая вертикальные структуры, которые формируют ячейки памяти. Здесь есть несколько сложностей. Слои должны быть нанесены аккуратно, без дефектов и равномерно по толщине. С этим еще можно справиться, но этап гравировки сложнее.
Технология реактивного ионного травления (RIE) позволяет эффективно удалять материал с помощью химически активной плазмы. Проблема заключается в том, что PCM-память чувствительна к температуре, а высокая температура RIE увеличивает риск термического повреждения получаемых ячеек. Лучшим решением является использование технологии ионно-лучевого травления (IBE).
Память на основе фазового перехода (PCM) – перспективы
Разработка этого типа хранилища все еще продолжается и оказалась несколько сложнее, чем предполагалось. Еще предстоит ответить на некоторые вопросы, которые окажут большое влияние на то, станет ли клеточная память с фазовым переходом повсеместной.
Пока только компании Intel-Micron удалось вывести на рынок накопители с памятью 3D XPoint, использующие этот операционный механизм. Однако стоимость этих устройств выше, чем у обычных твердотельных накопителей.
STMicroelectronics также продемонстрировала образцы микроконтроллеров (MCU) на базе 28-нм технологии FD-SOI с 16 Мб встроенной памяти PCM, предназначенных для использования в автомобильной промышленности. SMIC и TSMC все еще находятся на стадии исследований и разработок.
Одним из приложений, где память PCM будет востребована, являются встраиваемые системы. В различных микроконтроллерах (MCU) для хранения исполняемого кода используется флэш-память (в основном NOR-память). SRAM используется для данных и наиболее часто используемых инструкций.
Однако альтернативные технологии энергонезависимой памяти, такие как FeFET, FRAM, память на нанотрубках, MRAM, ReRAM, также нацелены на этот рынок. К сожалению, ни одна из этих технологий не нашла широкого практического применения. Некоторые из них еще не прошли стадию НИОКР, другие еще не готовы к массовому производству и т.д.
Ближе всего к коммерческому применению находится MRAM, но пока рано говорить о том, что эта технология получит распространение. Однако встроенные системы могут использовать этот новый тип памяти двумя способами.
Во-первых, заменить используемые в настоящее время EEPROM и NOR флэш-память. В настоящее время в MCU используется встроенная память NOR, изготовленная по 40-нм технологическому процессу. Будущие модели микроконтроллеров перейдут на более тонкие 28-нм и 22-нм техпроцессы. Именно здесь пригодилась бы новая, более легко масштабируемая энергонезависимая память.
Второй — замена дорогостоящей статической SRAM, используемой в кэшах первого, второго и третьего уровней. Он очень быстрый, но проблема в том, что он занимает много места. Основной целью сегодня является замена SRAM в кэш-памяти третьего уровня для экономии места в процессоре или микроконтроллере.
Пока неясно, кто победит в гонке за новую технологию. MRAM, которая ближе к коммерческой реализации, еще даже не известна. Не гарантируется, что именно этот тип памяти будет преобладающим. Более вероятно, что рынок будет поделен между различными технологиями. Вполне вероятно, что чипы STT MRAM найдут свое применение в твердотельных накопителях. Однако компания 3D XPoint показала, что память с изменением фазы может также использоваться в устройствах хранения данных.
Еще одной областью, где память PCM может быть очень востребована, являются автомобильные приложения, такие как системы автономного вождения и т.д. Особенностью данного применения является надежность работы при больших перепадах температур о т-40°C до +150°C.
Кроме того, информация, хранящаяся в ячейках, должна надежно храниться при температуре 150°C в течение нескольких лет. PCM кажется предпочтительным решением для этой задачи. Кроме всего прочего, чипы PCM могут поставляться уже запрограммированными, и их последующая пайка в устройство не приводит к потере информации. Необходимым условием, конечно, является то, что максимальная температура при таком способе не превышает 260°C.