وبلاگ شرکت در مورد INFINEON SAK-TC397XP-256F300S BD واحد تراشه ای AURIX TM TC39x 32 بیتی MCU خودرو

INFINEONSAK-TC397XP-256F300S BDMCU خودروهای تک تراشه ای AURIX TM TC39x 32 بیتی

شرکت الکترونیک Shenzhen Mingjiada Co., Ltd.یک تامین کننده پیشرو و بازیافت کننده در صنعت قطعات الکترونیکی، در حال حاضر تامین کننده و بازیافت میکروکنترلر اتومبیل 32 بیتی Infineon SAK-TC397XP-256F300S BD Single-Chip AURIX TM TC39x است.

اينفينيونSAK-TC397XP-256F300S BDیک میکروکنترلر خودرو 32 بیتی با یک تراشه با عملکرد بالا و امنیت بالا در سری AURIX TM TC39x است.ساخته شده بر اساس معماری نسل دوم AURIX TM اینفینیون و با استفاده از یک فرآیند فلش 40nm، به طور خاص برای پاسخگویی به الزامات سخت گیرانه الکترونیک خودروهای مدرن برای قدرت محاسباتی، امنیت و اتصال طراحی شده است.به طور گسترده ای در سناریوهای اصلی کنترل خودرو و کاربردهای صنعتی پیشرفته قابل استفاده است، این به عنوان یک تراشه کنترل هسته ای درجه خودرو است که عملکرد و قابلیت اطمینان را متعادل می کند.

I. کلیۀSAK-TC397XP-256F300SBD Core

به عنوان یکی از مدل های پرچمدار در خانواده AURIX TM TC3xx، SAK-TC397XP-256F300S BD بر سه نقطه قوت اصلی تمرکز دارد: معماری چند هسته ای با عملکرد بالا،افزوده شدن امنیت جامع، و رابط های اتصال گسترده ای. این هدف سناریوهای کنترل اصلی در الکترونیک خودرو در حالی که قابلیت اطمینان درجه صنعتی را ارائه می دهد.یکپارچه سازی فوق العاده بالای یک تراشه به طور قابل توجهی طراحی سیستم را ساده می کند و هزینه های سخت افزاری را کاهش می دهداز طریق طراحی سخت افزاری و نرم افزاری سازگار با گذشته، این امکان را برای مهاجرت یکپارچه از محصولات نسل اول AURIX TM فراهم می کند و کارایی تحقیق و توسعه را افزایش می دهد.این با روند خودرو به سمت برق سازی مطابقت دارد.، هوش و اتصال در حالی که همچنین به برنامه های کاربردی پیشرفته غیر خودرو مانند اتوماسیون صنعتی می پردازد.

این تراشه متعلق به سری AURIX TM TC39x Infineon است که به دلیل مقیاس پذیری انعطاف پذیر، عملکرد امنیتی برجسته، به یک انتخاب اصلی در بخش الکترونیک خودرو جهانی تبدیل شده است.,به عنوان یک مدل اصلی در این سری،SAK-TC397XP-256F300S BDدر قدرت محاسباتی، حافظه، رتبه بندی امنیتی و پیکربندی رابط در میان محصولات قابل مقایسه به سطوح پیشرو می رسد.آن را با بالاترین الزامات ASIL-D ایمنی عملکردی و مناسب برای نیازهای طراحی از دستگاه های کنترل خودرو های مختلف بالا است.

II. ویژگی های فنی اصلیSAK-TC397XP-256F300S BD

معماری چند هسته ای با عملکرد بالا با قدرت محاسباتی قوی

SAK-TC397XP-256F300S BD شامل شش هسته 32 بیتی TriCore TM 1.8 است که در حداکثر فرکانس 300MHz کار می کنند. علاوه بر این چهار هسته اضافی چک کننده lockstep را ادغام می کند.با ظرفیت کامپیوتری 4000 DMIPSاین معماری قدرت محاسباتی بالا RISC، تراکم کد بالا CISC و قابلیت های پردازش سیگنال DSP را ترکیب می کند.امکان استفاده موثر از محاسبات موازی چند وظیفه ای. این بدون تلاش به خواسته های الگوریتم پیچیده برنامه های کاربردی خودرو مانند کنترل محرک، کنترل شاسی و سیستم های پیشرفته کمک راننده پاسخ می دهد.

این هسته از هر دو عملیات نقطه ثابت و نقطه شناور پشتیبانی می کند و امکان محاسبه ریاضی پیچیده و پردازش سیگنال را بدون نیاز به پردازنده های اضافی فراهم می کند.این به طور قابل توجهی کارایی اجرای الگوریتم های کنترل را افزایش می دهد، به دست آوردن زمان پاسخ در سطح میلی ثانیه در سناریوهای مانند کنترل بردار موتور و همجوشی سنسور، بنابراین اطمینان از دقت کنترل.تراشه از یک معماری حافظه حافظه سه سطح (L1+L2+L3) استفاده می کند.، با هر هسته مجهز به یک کش L1 مستقل (32KB instruction cache + 32KB data cache) ، در کنار مخازن مشترک L2 و L3 یکپارچه شده است. این به طور موثر تاخیر دسترسی به حافظه را کاهش می دهد،باز کردن بیشتر پتانسیل محاسباتی، با تاخیر دسترسی به ذخیره سازی به اندازه 8ns.

افزونه های امنیتی جامع با بالاترین استانداردهای ایمنی مطابقت دارند

درSAK-TC397XP-256F300S BDبه طور خاص برای ایمنی عملکردی خودرو طراحی شده است، کاملا با استانداردهای ISO 26262 مطابقت دارد و از بالاترین رتبه ASIL-D پشتیبانی می کند.این یک انتخاب ایده آل برای کنترل حوزه های اصلی ایمنی در وسایل نقلیه استمعماری ایمنی آن از یک طراحی اضافی استفاده می کند، با شش هسته TriCore TM قابل تنظیم در حالت lockstep. همراه با یک ماژول کنترل امنیت مستقل (SCM) ،آن را به دست آوردن انزوا فیزیکی بین محاسبات هسته ای و نظارت ایمنیاین امکان را می دهد تا در زمان واقعی تشخیص اشتباهات محاسباتی با پاسخ سریع، اطمینان از عملکرد ایمن سیستم حتی در شرایط خطا.

این تراشه ماژول امنیت سخت افزاری کامل EVITA (HSM) را ادغام می کند که از رمزگذاری ECC 256 و الگوریتم های هش SHA-2 پشتیبانی می کند.و حفاظت از رمزگذاری داده ها، به طور موثر از دستکاری نرم افزار و سرقت داده جلوگیری می کند در حالی که امنیت عملکردی و امنیت اطلاعات را متعادل می کند.SRAM) پشتیبانی از بررسی خطای ECC، به طور خودکار تشخیص و تصحیح خطاها در طول انتقال و ذخیره سازی داده ها برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم.GPT 12) تضمین های اضافی را برای کنترل امنیت فراهم می کند..

رابط های ذخیره سازی و اتصال گسترده برای پذیرش سناریوهای کاربردی متنوع

در مورد پیکربندی ذخیره سازی،SAK-TC397XP-256F300S BD16MB حافظه فلش جاسازی شده (با حفاظت ECC) و 2.9MB حافظه SRAM (با حفاظت ECC) را ادغام می کند. حافظه فلش از یک طراحی بانک ذخیره سازی آینه ای با عملکرد A / B swap استفاده می کند،پشتیبانی از به روزرسانی نرم افزار (OTA). این امکان بروزرسانی نرم افزار بدون قطع سخت افزار را فراهم می کند و باعث افزایش کارایی نگهداری پس از استقرار می شود. ظرفیت ذخیره سازی فراوان الگوریتم های کنترل پیچیده را در بر می گیرد.ذخیره سازی داده های بزرگ سنسورهمچنین از رابط های ذخیره سازی قابل گسترش برای سناریوهای با ظرفیت بالاتر پشتیبانی می کند.

رابط های اتصال به طور استثنایی جامع هستند و پروتکل های ارتباطی الکترونیکی خودرو را پوشش می دهند:

- 1 گيگابيت اترنت

- 12 کانال FlexRay 12x CAN FD، 2x FlexRay، 12x LIN، 4x QSPI، 2x I2C، 25x SENT، 6x PSI، 2x HSSL، 4x MSC، و 1x eMMC/SDIO. این امکان ادغام انعطاف پذیر با سنسورهای مختلف خودرو را فراهم می کند،دستگاه های حرکتی، و دروازه های وسیله نقلیه برای انتقال داده و تعامل با سرعت بالا. پیکربندی رابط گسترده به طور قابل توجهی سازگاری و مقیاس پذیری تراشه را افزایش می دهد،امکان ساخت سیستم های کنترل پیچیده داخل خودرو بدون نیاز به تراشه های ارتباطی اضافی.

قابلیت اطمینان بالا و مصرف انرژی پایین، برای محیط های شدید در داخل خودرو سازگار

به عنوان یک تراشه درجه خودرو،SAK-TC397XP-256F300S BDنشان دهنده سازگاری قابل توجهی با محیط زیست است. در محدوده دمای -40 °C تا 125 °C کار می کند.عملکرد پایدار را در شرایط حرارتی شدید مانند محفظه موتور و شاسی حفظ می کند، که خود را از نوع BC (-40 °C تا 105 °C) با انعطاف پذیری بالاتر در دمای بالا متمایز می کند.این باعث می شود آن را به ویژه مناسب برای کاربردهای گرم مانند کنترل موتور و مدیریت سیستم خروجیتراشه از بسته BGA-292 استفاده ميکنهارائه انتشار حرارتی موثر و ایمنی قوی در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و حساسیت الکترومغناطیسی (EMS) در محیط های خودرو، مطابق با استانداردهای مربوط به الکترونیک خودرو.

کنترل مصرف برق با قدرت عملیاتی کمتر از 2 وات برجسته است. این سیستم از حالت های کم مصرف متعدد پشتیبانی می کند که می تواند به صورت انعطاف پذیر بر اساس وضعیت عملکرد سیستم تغییر کند.در سناریوهایی مانند حالت خستگی خودرو یا حالت خواب، به طور موثر مصرف انرژی کل خودرو را کاهش می دهد و به خودروهای انرژی جدید کمک می کند تا محدوده خود را گسترش دهند. علاوه بر این، تراشه از یک طراحی منبع برق تک ولتاژ استفاده می کند.با پشتیبانی از 5 ولت یا 3 ولت.3 ولتاژ، ساده سازی طراحی مدار برق و کاهش هزینه های سخت افزاری و پیچیدگی طراحی.

III. مشخصات فنی اصلیSAK-TC397XP-256F300S BD

پیکربندی هسته: 6 x 32 بیتی TriCore TM 1.8 هسته در 300MHz؛ 4 x هسته های چکر lockstep، ارائه 4000 DMIPS کل قدرت پردازش

ظرفیت حافظه: 16MB فلش جاسازی شده (محفوظ شده توسط ECC) ، 2.9MB SRAM (محفوظ شده توسط ECC)

سطح ایمنی عملکردی: ISO 26262 ASIL-D

ماژول امنیت سخت افزاری: EVITA Full HSM (حامی ECC 256، SHA 2)

رابط های ارتباطی: 1x گیگابیت اترن، 12x CAN FD، 2x FlexRay، 12x LIN، 4x QSPI، 2x I2C و غیره

دمای کار: -40°C تا 125°C

ولتاژ تغذیه: 5V یا 3.3V (فقط ولتاژ تغذیه)

نوع بسته بندی: BGA-292

مصرف برق: مصرف برق عملیاتی < 2W

پشتیبانی از نرم افزار: پشتیبانی از AUTOSAR 42

IV. سناریوهای کاربرد اصلی برایSAK-TC397XP-256F300S BD

با استفاده از عملکرد بالا، امنیت و قابلیت اطمینان،SAK-TC397XP-256F300S BD کاربرد گسترده ای در حوزه های اصلی کنترل الکترونیک خودرو دارد و همچنین سناریوهای اتوماسیون صنعتی پیشرفته را ارائه می دهد.کاربرد های خاص عبارتند از:

حوزه الکترونیک خودرو

- کنترل محرک: واحدهای کنترل موتور (ECU) ، کنترل انتقال (حداقل کنترل هیدرولیک/برقی انتقال دو-برگرفتگی) ، کنترل پرونده انتقال،سیستم های تزریق چند نقطه ای یا تزریق مستقیم بنزینسازگاری با دمای بالا و قدرت محاسباتی آن امکان کنترل دقیق قدرت خروجی و بهره وری سوخت را فراهم می کند.

- کنترل وسایل نقلیه انرژی جدید: سیستم های مدیریت باتری (BMS) ، اینورترهای اصلی، کنورترهای DC-DC و کنترل کننده های ایستگاه شارژ.پشتیبانی از پردازش موازی محاسباتی بالا برای اطمینان از عملکرد پایدار محرک های خودروهای انرژی جدید;

- کنترل شاسی و ایمنی: کنترل کننده های دامنه شاسی، سیستم های ترمز، فرمان دستی الکتریکی (EPS) ، سیستم های کوله هوا و سیستم های کنترل تعلیق فعال.استفاده از امتیازات ایمنی ASIL-D و طراحی اضافی برای حفظ ایمنی رانندگی;

- پشتیبانی پیشرفته راننده و اتصال: معماری پیشرفته دروازه، واحد کنترل تلمیتیک (TCU) ، ماژول های ارتباطی V2X، کنترل دوربین چند منظوره و ادغام سنسور.استفاده از رابط های گسترده و قدرت محاسباتی بالا برای فعال کردن عملکرد ADAS;

- کنترل بدن و سایر کنترل ها: کنترل کننده های دامنه بدن برتر، راه حل های شارژ بی سیم، کنترل نورپردازی پیکسل و سیستم های رادار خودرو 24GHz/77GHz،سازگاری با الزامات ارتقاء هوش خودرو و اتصال.

بخش اتوماسیون صنعتی

- کنترل صنعتی: کنترل کننده های ربات صنعتی، درایو های سرو، PLC ها و کنترل کننده های I/O، که از طریق قابلیت اطمینان بالا و قدرت محاسباتی قوی، نیازهای کنترل صنعتی پیچیده را برآورده می کنند.

- تولید انرژی تجدیدپذیر: کنترل کننده های پنل خورشیدی و اینورترهای توربین بادی، که دارای سازگاری عالی با محیط زیست برای عملکرد پایدار در شرایط شدید در فضای باز هستند؛

- سایر کاربردهای صنعتی: کنترل کننده های آسانسور و گره های سنسور صنعتی، با رابط های گسترده و طراحی کم مصرف برای ساده سازی استفاده از سیستم های کنترل صنعتی.

سایر حوزه ها

سیستم های کنترل وسایل نقلیه تجاری و کشاورزی (CAV) ، سیستم های رادار CAV 24GHz و کنترل کننده های بدون سرنشین/متروتورارائه قابلیت اطمینان بالا و پیکربندی های رابط انعطاف پذیر برای سناریوهای کنترل پیشرفته مختلف.

V. مزیت های اصلیSAK-TC397XP-256F300S BDمحصول

1. رهبری عملکرد: معماری چند هسته ای همراه با سرعت ساعت فرکانس بالا، خروجی محاسباتی قوی را ارائه می دهد. طراحی حافظه کش سه سطح، تاخیر دسترسی را کاهش می دهد.امکان پردازش کارآمد الگوریتم های کنترل پیچیده و خواسته های موازی چند وظیفه;

2. ایمنی و قابلیت اطمینان: بالاترین رتبه ایمنی ASIL-D را به دست می آورد. طراحی افزوده جامع همراه با یک ماژول امنیتی سخت افزاری اطمینان از امنیت عملکردی و امنیت اطلاعات را تضمین می کند.که آن را برای کنترل دامنه ایمنی اصلی خودرو مناسب می کند.

3یکپارچگی بالا: یک تراشه واحد یکپارچه سازی ذخیره سازی گسترده، رابط ها و ماژول های کنترل را شامل می شود و نیاز به تراشه های اضافی را از بین می برد.این طراحی سیستم را ساده می کند و هزینه های سخت افزاری را کاهش می دهد.

4سازگاری انعطاف پذیر: از AUTOSAR 4 پشتیبانی می کند2، با سازگاری سخت افزاری و نرم افزاری با محصولات نسل اول AURIX TM که امکان مهاجرت بدون مشکل و افزایش بهره وری تحقیق و توسعه را فراهم می کند؛ با مدل های ارزان قیمت سری AURIX TM TC3xx سازگار است.ارائه مقیاس پذیری عالی;

5سازگاری قوی با محیط زیست: در طیف گسترده ای از دما از -40 °C تا 125 °C با طراحی کم مصرف کار می کند، مناسب محیط های شدید خودرو و کاربردهای صنعتی در فضای باز،ارائه قابلیت اطمینان فوق العاده.

خلاصه ازSAK-TC397XP-256F300S BD

به عنوان مدل پرچمدار سری AURIX TM TC39x ، InfineonSAK-TC397XP-256F300S BDخود را به عنوان یک محصول مرجع در برنامه های کنترل اصلی خودرو تاسیس می کند. معماری چند هسته ای با عملکرد بالا، افزونه ایمنی ASIL-D، پیکربندی رابط گسترده،و سازگاری استثنایی با محیط زیست نیز به سناریوهای سختگیرانه اتوماسیون صنعتی پاسخ می دهدطراحی یکپارچه یکپارچه آن، سازگاری سخت افزاری / نرم افزار و قابلیت اطمینان بالا نه تنها نیازهای سختگیرانه برق سازی خودرو، هوش،و اتصال اما همچنین ارائه مشتریان با راه حل های کنترل مقرون به صرفهاین به مشتریان این امکان را می دهد تا رقابت پذیری محصولات را افزایش دهند و پیشرفت تکنولوژیکی در الکترونیک خودرو و اتوماسیون صنعتی را پیش ببرند.آیا در کاربردهای اصلی خودرو مانند ایمنی محرک و شاسییا سناریوهای صنعتی از جمله اتوماسیون رباتیک و تولید انرژی تجدید پذیر،SAK-TC397XP-256F300S BD از مزایای عملکرد جامع خود برای ارائه عملکرد کنترل اصلی استفاده می کنداین میکروکنترلر 32 بیتی درجه خودرو به طور یکپارچه عملکرد، ایمنی و قابلیت اطمینان را ادغام می کند.