وبلاگ شرکت در مورد Infineon SAK-TC399XX-256F300S BD 32 بیتی تک چیپ اتومبیل AURIX TM TC3 MCU

شرکت Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.SAK-TC399XX-256F300SBD 32 بیتی تک چیپ اتومبیل AURIX TM TC3 MCU.

اينفينيونSAK-TC399XX-256F300S BDیک میکروکنترلر 32 بیتی با یک تراشه خودرو در سری AURIX TM TC3 است. بر اساس معماری نوآورانه چند هسته ای و فناوری فلش 40nm جاسازی شده ساخته شده است.به طور خاص برای پاسخگویی به خواسته های سختگیرانه بخش الکترونیک خودرو برای عملکرد بالا طراحی شده است.، امنیت بالا و قابلیت اطمینان بالا. It is widely applicable to core control scenarios in the new generation of smart vehicles and is one of Infineon’s flagship products launched to support the transition towards automotive electrification and intelligentisationاین تراشه به عنوان یک نسل دوم AURIX TM MCU، ارتقا جامع در قدرت محاسباتی، حافظه، اتصال و امنیت را ارائه می دهد.کاملا با استانداردهای ایمنی خودرو مانند ISO 26262 مطابقت دارد، که پشتیبانی قدرت محاسباتی هسته ای پایدار و کارآمد برای سیستم های کنترل الکترونیکی خودرو را فراهم می کند.

I. موقعیت بندی اصلی محصول و فلسفه طراحی

SAK-TC399XX-256F300S BD بر روی کاربردهای حیاتی ایمنی خودرو متمرکز است.با فلسفه طراحی اصلی “همکاری چند هسته ای با عملکرد بالا ٬ حفاظت جامع از امنیت ٬ مقیاس پذیری و سازگاری انعطاف پذیر ٬این راه حل تک تراشه ای، پردازش چند هسته ای، حافظه بزرگ ظرفیت را ادغام می کند.تعداد زیادی از رابط های محیطی و ماژول های امنیتی سخت افزاریاین کار به طور موثر طراحی سخت افزاری سیستم های کنترل الکترونیکی خودرو را ساده می کند.کاهش هزینه های تحقیق و توسعه و فضای طرح PCB، در حالی که نیازهای اصلی صنعت خودرو را برای ثبات طولانی مدت، ایمنی از تداخل و سازگاری با دمای بالا برآورده می کند.از وسایل نقلیه با موتور احتراق داخلی سنتی به وسایل نقلیه انرژی جدید، و از کنترل پایه به سیستم های پیشرفته کمک راننده.

II. ویژگی های فنی اصلیSAK-TC399XX-256F300S BD

معماری چند هسته ای و قدرت محاسباتی قوی

SAK-TC399XX-256F300S BD از یک معماری پردازنده پیشرفته شش هسته ای TriCoreTM 32 بیتی استفاده می کند، که هر هسته ای با فرکانس تا 300 MHz کار می کند و چهار هسته چک اضافی را ادغام می کند،با قدرت کامپیوتری حداکثر 4،000 DMIPS. این دارای قابلیت های پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) قوی است، که از هر دو عملیات نقطه شناور و نقطه ثابت پشتیبانی می کند.و قادر به مدیریت کارآمد وظایف کنترل در زمان واقعی با استفاده از الگوریتم های پیچیده در سیستم های الکترونیکی خودرو است.، مانند کنترل محرک، تنظیم شاسی و ادغام داده های سیستم های پیشرفته کمک راننده (ADAS). معماری TriCore TM به طور نوآورانه ای پردازش RISC، قابلیت های DSP،و حافظه روی تراشه و کنترل محیطی، دستیابی به تعادل مطلوب بین قدرت محاسباتی و بهره وری انرژی. در مقایسه با نسل قبلی، عملکرد محاسباتی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.این امکان را به آن می دهد که به راحتی با الزامات چند وظیفه ای همزمان مقابله کند و پاسخگویی سیستم های کنترل را در زمان واقعی تضمین کند..

ذخیره سازی ظرفیت بزرگ و حفاظت قابل اعتماد

از نظر حافظه،SAK-TC399XX-256F300S BDدارای حداکثر 16MB حافظه فلش جاسازی شده و 6.9MB حافظه دسترسی تصادفی استاتیک (SRAM) است. تمام مناطق حافظه با عملکرد ECC (شکستن و اصلاح خطا) مجهز هستند،که به طور موثر خطاهای داده را در طول ذخیره سازی شناسایی و اصلاح کند.، به طور قابل توجهی افزایش قابلیت اطمینان ذخیره سازی داده و جلوگیری از خرابی سیستم ناشی از ناهنجاری های داده. به طور خاص حافظه فلش از ذخیره سازی برنامه و ارتقاء نرم افزار پشتیبانی می کند،از جمله قابلیت ارتقاء A/B Swap over-the-air (OTA)، تسهیل نگهداری بعدی و تکرار عملکردی سیستم های الکترونیکی خودرو؛ SRAM پشتیبانی از حافظه کش با سرعت بالا را برای پردازش داده در زمان واقعی فراهم می کند،تضمین عملیات خواندن و نوشتن داده های کارآمدعلاوه بر این، تراشه شامل یک بلوک قابل تنظیم کاربر (UCB) است که اجازه می دهد پارامترهای مانند آدرس شروع برنامه و فعال سازی عملکرد HSM مطابق با نیازهای کاربر پیکربندی شوند.,در عین حال، مناطق حافظه خصوصی داخلی آن (مانند PSPR و DSPR) سرعت دسترسی سریع و انزوا فیزیکی را ارائه می دهند.آنها را برای ذخیره سازی و پردازش موثر برنامه ها و داده های حیاتی مناسب می کند.

سیستم جامع حفاظت از امنیت

به عنوان یک MCU ایمنی ایمنی خودرو،SAK-TC399XX-256F300S BDبه سختی با استانداردهای ISO 26262/IEC 61508 مطابقت دارد، از بالاترین سطح ایمنی ASIL-D پشتیبانی می کند و دارای یک مکانیسم حفاظت از امنیت سخت افزاری جامع است.تراشه یک HSM کامل (Hardware Security Module) را ادغام می کند، EVITA سطح کامل) و یک PKC داخلی (ماژول رمزنگاری کلید عمومی) ، که امکان تسریع سخت افزاری الگوریتم ملی SM2 چینی را فراهم می کند.همچنین از عملیات رمزنگاری منحنی بیضی پشتیبانی می کند، از جمله NIST و Brainpool، که پشتیبانی سخت افزاری برای رمزگذاری داده ها، احراز هویت و حفاظت از دستکاری نرم افزار در سیستم های الکترونیکی خودرو را فراهم می کند.بنابراین به طور موثر در برابر حملات سایبری و دستکاری های مخرب دفاع می شودعلاوه بر این، تراشه مجهز به مکانیسم های امنیتی مانند هسته قفل شده، LBIST (Logic Built-in Self-Test) و هسته های بازدارنده قفل شده،امکان تشخیص سریع و واکنش به خطاهای سیستماین امر عملکرد پایدار برنامه های امنیتی را تضمین می کند و خطر خرابی سیستم را کاهش می دهد.

رابط های محیطی گسترده و اتصال انعطاف پذیر

برای پاسخگویی به نیازهای گوناگون اتصال سیستم های الکترونیکی خودرو،SAK-TC399XX-256F300S BDیکپارچه سازی طیف گسترده ای از رابط های محیطی، پوشش پروتکل های ارتباطی مختلف و رابط های کنترل به طور معمول در بخش خودرو استفاده می شود.این شامل 1 گیگابیت اترنت (1 گیگابیت)، 12 کانال CAN (از جمله CAN FD) ، 2 کانال FlexRay و 12 کانال ASCLIN که الزامات چند گره را برآورده می کنند،انتقال اطلاعات با سرعت بالا در داخل وسایل نقلیه و پشتیبانی از سناریوهای مختلف مانند اتوبوس بدن، اتوبوس محرک و اتوبوس ADAS؛ رابط های ذخیره سازی و گسترش شامل 6 QSPI، 2 I2C، 1 I2S، 2 HSSL، 4 MSC و 1 eMMC / SDIO است که از گسترش ذخیره سازی خارجی و اتصال چند دستگاه پشتیبانی می کند؛رابط های کنترل شامل 25 کانال SENT است، 4 کانال PSI5، 1 کانال PSI5S و بیش از 100 کانال ورودی ADC (که از وضوح 10 بیتی و 12 بیتی پشتیبانی می کنند) ، امکان بدست آوردن دقیق و کنترل سیگنال های سنسور خودروهای مختلف را فراهم می کند.بعلاوه، تراشه 128 کانال DMA و انواع ماژول های تایمر اضافی مانند GTM، CCU6 و GPT12 را ادغام می کند، که انعطاف پذیری کنترل سیستم و بهره وری پردازش داده را افزایش می دهد.

مصرف انرژی پایین و سازگاری با دمای وسیع

طراحی شده برای محیط های عملیاتی خاص الکترونیک خودرو،SAK-TC399XX-256F300S BDدارای عملکرد بسیار عالی در مصرف انرژی کم و سازگاری با دمای وسیع است. تراشه از یک طراحی واحد تغذیه استفاده می کند که از منابع 5 ولت یا 3.3 ولت پشتیبانی می کند.با مصرف قدرت عملیاتی معمولی کمتر از 2 واتهمچنین یک ماژول SCR (کنترلر ایستاده) را یک میکروکنترلر 8 بیتی بر اساس هسته XC800 ادغام می کند.در یک حوزه قدرت جداگانه واقع شده است که می تواند به طور مستقل در هنگام خاموش شدن یا تنظیم مجدد پردازنده اصلی کار کند، امکان مدیریت کم مصرف وظایف مانند بیدار کردن شبکه و به طور موثر کاهش کل مصرف انرژی خودرو را فراهم می کند.محدوده دمای عملیاتی از -40°C تا +125°C (با پشتیبانی تا +150°C در برخی سناریوها)، این امکان را برای مقاومت در برابر نوسانات دمایی شدید در محیط های خشن خودرو مانند محفظه موتور و شاسی فراهم می کند.همچنین دارای قابلیت های قوی سازگاری الکترومغناطیسی است، مطابق با استانداردهای سختگیرانه آزمایش صنعت الکترونیک خودرو برای اطمینان از عملکرد پایدار و طولانی مدت در محیط های پیچیده.

III. سناریوهای کاربردی معمولی برایSAK-TC399XX-256F300S BD

با تشکر از قدرت محاسباتی قوی، حفاظت از امنیت جامع و رابط های محیطی گسترده،SAK-TC399XX-256F300S BD به طور گسترده ای در چندین حوزه اصلی الکترونیک خودرو استفاده می شوداین سیستم به ویژه برای سناریوهای کنترل پیشرفته که ناشی از تکامل معماری های E/E (برقی/الکترونیک) است، مناسب است، به طور خاص شامل:

- کنترل کننده دامنه Powertrain: مناسب برای کنترل موتور، کنترل گیرنده، کنترل موتور و سیستم مدیریت باتری (BMS) در خودروهای بنزین، هیبریدی و خالص الکتریکی،امکان تنظیم دقیق قدرت و بهره وری انرژی بالا.

- کنترل کننده های دامنه شاسی: برای برنامه ثبات الکترونیک (ESP) ، کنترل قدرت الکتریکی (EPS) و سیستم های کنترل ترمز (مانند ABS و AEB) استفاده می شود، که ثبات و ایمنی خودرو را افزایش می دهد.

- ADAS / کنترل کننده های رانندگی مستقل: پشتیبانی از سطح 2 و بالاتر از کمک راننده، این کنترل کننده ها برای ادغام داده های ادراک محیط زیست، برنامه ریزی مسیر و کنترل تصمیم گیری استفاده می شوند،و برای سناریوهای همجوشی چند سنسور با استفاده از رادار مناسب هستند، لیدار و دوربین ها

- کنترل کننده های منطقه و دروازه ها: به عنوان هسته ی معماری الکترونیک/برقی متمرکز خودرو، این دستگاه ها امکان تبادل و مدیریت داده ها را بین ECU ها در مناطق مختلف فراهم می کنند.کنترل کننده منطقه در چانگان Qiyuan A06 از این تراشه برای پشتیبانی از عملکرد پایدار یک معماری شبکه حلقه ای متمرکز + منطقه استفاده می کند.

- سایر کاربردهای حیاتی ایمنی: این موارد شامل ماژول های کنترل بدن (BCM) ، کنترل کوله هوا و کنترل ایمنی ولتاژ بالا برای وسایل نقلیه انرژی جدید است.پاسخگویی به الزامات سطح ایمنی در سناریوهای مختلف.

IV. مزایای محصولSAK-TC399XX-256F300S BD

قدرت محاسباتی برتر: یک معماری TriCore TM شش هسته ای 300MHz، همراه با چهار هسته چک، 4000 DMIPS قدرت محاسباتی را ارائه می دهد.این امر امکان پردازش کارآمد الگوریتم های پیچیده و چند وظیفه همزمان را فراهم می کند، پاسخگویی به خواسته های سیستم های کنترل خودروهای پیشرفته.

ایمنی و قابلیت اطمینان: از بالاترین سطح ایمنی ASIL-D پشتیبانی می کند.و یک ماژول امنیتی سخت افزاری HSM را با مکانیسم های حفاظت از امنیت متعدد ادغام می کند تا عملکرد پایدار برنامه های امنیتی حیاتی را تضمین کند، مطابق با استانداردهای سختگیرانه صنعت خودرو.

یکپارچگی بالا: یک تراشه واحد ذخیره سازی ظرفیت بزرگ، بسیاری از رابط های محیطی و ماژول های امنیتی را ادغام می کند، که نیاز به تراشه های کمکی اضافی را از بین می برد.ساده سازی طراحی سخت افزار و کاهش هزینه های تحقیق و توسعه و تولید.

سازگاری انعطاف پذیر: از معماری نرم افزار AUTOSAR پشتیبانی می کند و با چندین سیستم عامل و ابزار توسعه سازگار است.همچنین دارای قابلیت های پیکربندی UCB و مجموعه ای غنی از رابط ها است، که آن را مناسب برای سناریوهای مختلف کاربرد الکترونیک خودرو و امکان گسترش انعطاف پذیر می کند.

سازگاری قوی با محیط زیست: با طراحی طیف گسترده ای از دما و ویژگی های کم مصرف، همراه با مقاومت عالی در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ،می تواند به طور پایدار در طولانی مدت در محیط های سخت خودرو کار کند، افزایش قابلیت اطمینان سیستم.

V. خلاصه ازSAK-TC399XX-256F300S BD

به عنوان یک MCU درجه بالا خودرو در سری AURIX TM TC3 ، InfineonSAK-TC399XX-256F300S BD، با نقاط قوت اصلی خود از قدرت محاسباتی چند هسته ای، حفاظت جامع از امنیت، ادغام بالا و سازگاری گسترده با محیط زیست،تبدیل به قطعه اصلی ایده آل برای نسل بعدی سیستم های کنترل الکترونیکی هوشمند خودرو شده است.. It not only meets the stringent performance and safety requirements of today’s automotive electronics but is also capable of adapting to the evolution of future automotive E/E architectures and the trends in advanced driver assistance and autonomous driving، ارائه پشتیبانی فنی قوی برای ارتقاء و تحول صنعت الکترونیک خودرو.چه برای مجهزسازی خودروهای سنتی با موتور احتراق داخلی و چه برای تحقیق و توسعه نوآورانه خودروهای انرژی جدید و اتومبیل های هوشمند، این تراشه نقش محوری در کمک به شرکت ها در توسعه محصولات الکترونیک خودرو رقابتی تر دارد.