وبلاگ شرکت در مورد میکروکنترلر قدرتمند نسل جدید AURIX™ TC3xx با معماری سیستم INFINEON SAL-TC337LP-32F200S AA

شرکت شنزن مینجیادا الکترونیکس با مسئولیت محدود، میکروکنترلر معماری سیستم AURIX™ TC3xx نسل جدید Infineon SAL-TC337LP-32F200S AA را تامین و بازیافت می کند.

Infineon SAL-TC337LP-32F200S AA یک میکروکنترلر خودرویی با کارایی بالا 32 بیتی است که بر اساس پلتفرم نسل دوم AURIX™ TC3xx ساخته شده است. این تراشه دارای معماری تک هسته ای TriCore™ 1.8، سرعت کلاک 200 مگاهرتز، حافظه فلش ECC 2 مگابایتی، SRAM ECC 248 کیلوبایتی، درجه ایمنی ASIL-D و محدوده دمای عملیاتی گسترده از 40- درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد است. این تراشه که به طور خاص برای کاربردهای پیشرانه خودرو، کنترل بدنه، کنترل کننده های دامنه و کاربردهای صنعتی با قابلیت اطمینان بالا طراحی شده است، عملکرد قوی در زمان واقعی، ایمنی بالا و مجموعه ای غنی از لوازم جانبی ارتباطی را ترکیب می کند و آن را به مدل پرچمدار در سری TC3xx تبدیل می کند که تعادلی بین عملکرد و هزینه برقرار می کند.

I. معماری هسته و عملکرد: محاسبات در زمان واقعی با قدرت TriCore™

به عنوان یکی از اعضای کلیدی خانواده AURIX™ TC3xx، SAL-TC337LP-32F200S AA از معماری یکپارچه نوآورانه TriCore™ 1.8 Infineon استفاده می کند که پردازش RISC، پردازش سیگنال دیجیتال DSP و قابلیت های کنترل در زمان واقعی را ادغام می کند تا بر محدودیت های عملکردی MCU های سنتی غلبه کند.

مشخصات هسته: تک هسته ای 32 بیتی TriCore™، با فرکانس 200 مگاهرتز، پشتیبانی از عملیات نقطه ثابت و ممیز شناور (FPU)، اجرای اکثر دستورالعمل ها در یک سیکل، و دارای پیش بینی انشعاب، حلقه های بدون سربار و عملیات داده SIMD (2×16 بیتی/4×8 بیتی)، که امکان پردازش کارآمد الگوریتم های کنترلی پیچیده و وظایف پردازش سیگنال را فراهم می کند.

پیکربندی حافظه: حافظه فلش داخلی 2 مگابایتی روی تراشه (با تصحیح خطای ECC) و 248 کیلوبایت SRAM (با حفاظت ECC) از خرابی داده ها جلوگیری کرده و نیازهای واحدهای کنترل الکترونیکی خودرو (ECU) برای ذخیره سازی برنامه با ظرفیت بالا و تبادل داده با سرعت بالا را برآورده می کند؛ از یک کنترل کننده DMA 16 کاناله برای فعال کردن انتقال داده بین لوازم جانبی و حافظه بدون دخالت CPU پشتیبانی می کند، بار هسته را کاهش داده و عملکرد زمان واقعی سیستم را بهبود می بخشد.

بهره وری انرژی: با استفاده از فرآیند فلش 40 نانومتری، مصرف برق عملیاتی کمتر از 1 وات است. همراه با یک کنترل کننده حالت آماده به کار اختصاصی، از حالت خواب کم مصرف و بیدار شدن سریع پشتیبانی می کند و محدودیت های توان سیستم های منبع تغذیه 12 ولت خودرو را برآورده می کند.

II. ایمنی عملکردی و امنیت اطلاعات: حفاظت دوگانه برای کاربردهای داخل خودرو

برای برآورده کردن الزامات انطباق ایمنی سختگیرانه الکترونیک خودرو، SAL-TC337LP-32F200S AA مکانیزم های ایمنی جامعی را شامل می شود که با استانداردهای ISO 26262 ASIL-D (بالاترین سطح ایمنی خودرو) و IEC 61508 SIL3 مطابقت دارد، در حالی که یک ماژول امنیتی سخت افزاری (HSM) برای تقویت دفاعیات امنیت اطلاعات نیز دارد.

ویژگی های ایمنی عملکردی

طراحی افزونه برای هسته و لوازم جانبی، پشتیبانی از تأیید قفل شده، تشخیص خطا و مکانیزم های تحمل خطا، با پاسخ در سطح میلی ثانیه به خطاهای سخت افزاری؛

ماژول های تأیید حافظه ECC و BIST (تست داخلی خودکار)، تأیید یکپارچگی حافظه فلش، SRAM و منطق هسته در زمان واقعی؛

واحد مدیریت امنیتی مستقل، جداسازی وظایف ایمنی و غیر ایمنی، مطابق با مشخصات معماری ایمنی AUTOSAR 4.2.

ویژگی های امنیت اطلاعات

HSM یکپارچه eVITA Full، با پشتیبانی سخت افزاری برای الگوریتم های رمزنگاری مانند ECC256 و SHA2، امکان بوت امن، رمزگذاری داده ها و احراز هویت هویت را فراهم می کند؛

از دستکاری سفت افزار، حملات بازپخش و دسترسی غیرمجاز جلوگیری می کند و الزامات امنیتی برای ارتباطات داخل خودرو و خارجی در خودروهای متصل هوشمند را برآورده می کند.

III. لوازم جانبی ارتباطی: پوشش جامع اتصال داخل خودرو

SAL-TC337LP-32F200S AA مجهز به طیف گسترده ای از رابط های ارتباطی داخل خودرو و صنعتی است که از انتقال موازی چندین پروتکل پشتیبانی می کند و کاملاً با روندهای معماری های الکترونیکی توزیع شده و کنترل متمرکز بر دامنه در بخش خودرو مطابقت دارد:

گذرگاه CAN: 8 کانال CAN FD (حداکثر نرخ داده 64 مگابیت بر ثانیه)، سازگار با CAN 2.0B سنتی، که نیازهای ارتباطی با قابلیت اطمینان بالا سیستم های پیشرانه، شاسی و بدنه را برآورده می کند؛

رابط های سریال: 12 کانال ASCLIN (پشتیبانی از UART/LIN/SPI/I²C)، 4 کانال QSPI، 6 کانال SENT و 1 کانال شبیه سازی I²S، که اتصالات لوازم جانبی با سرعت پایین مانند سنسورها، محرک ها و ابزار دقیق را پوشش می دهد؛

ارتباطات پرسرعت: اترنت 1 گیگابیتی اختیاری و 2 کانال FlexRay، پشتیبانی از تبادل داده با سرعت بالا برای رانندگی هوشمند و گیت وی های داخل خودرو؛

بسته بندی و پین اوت: از بسته LFBGA-292 استفاده می کند، با سازگاری پین در سایر مدل های سری TC3xx، که امکان مهاجرت روان از سری TC2xx و کاهش هزینه های اصلاح سخت افزار را فراهم می کند.

IV. تایمرها و لوازم جانبی آنالوگ: قابلیت های کنترل و سنجش دقیق

SAL-TC337LP-32F200S AA چندین ماژول تایمر افزونه و ADC با دقت بالا را ادغام می کند که امکان کنترل در زمان واقعی در سطح میکروثانیه و اکتساب سیگنال چند کاناله را فراهم می کند، مناسب برای کاربردهایی مانند کنترل موتور، درایو موتور و BMS برای خودروهای انرژی نو:

واحدهای تایمر: ترکیبی از سه ماژول - تایمر عمومی با کارایی بالا (GTM)، CCU6 و GPT12 - پشتیبانی از خروجی PWM با دقت بالا، ضبط پالس و اندازه گیری فرکانس، با وضوح PWM تک کاناله تا سطح نانوثانیه؛

اکتساب آنالوگ: ADC SAR 12 بیتی 16 کاناله داخلی با نرخ نمونه برداری بالا و خطی بودن عالی، قادر به اکتساب همزمان سیگنال های سنسور چند کاناله (دما، ولتاژ، جریان، فشار) برای برآورده کردن نیازهای سنجش با دقت بالا در کاربردهای آنالوگ داخل خودرو.

V. محدوده دمای گسترده و قابلیت اطمینان: عملکرد پایدار در محیط های خشن

طراحی شده برای محیط های خشن مانند محفظه موتور خودرو و شرایط صنعتی با دمای بالا، SAL-TC337LP-32F200S AA سازگاری محیطی استثنایی را ارائه می دهد:

محدوده دما: مشخصات انحصاری سری SAL، با محدوده دمای عملیاتی از 40- درجه سانتیگراد تا +150 درجه سانتیگراد (TA)، بسیار فراتر از مدل های استاندارد SAK (40- درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد)، که آن را برای کاربردهای دمای بالا و محفظه های بسته مناسب می کند؛

گواهینامه کیفیت: دارای گواهینامه استانداردهای خودرو AEC-Q100، بدون سرب، بدون هالوژن و مطابق با RoHS، با مقاومت عالی در برابر لرزش و تداخل الکترومغناطیسی (EMC)، تضمین کننده عملکرد پایدار در طول چرخه عمر کامل.

VI. سناریوهای کاربردی معمول

به لطف مزایای جامع آن از نظر عملکرد بالا، ایمنی بالا و سازگاری دمایی گسترده، SAL-TC337LP-32F200S AA به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شود:

دامنه پیشرانه خودرو: واحدهای کنترل موتور (ECU)، کنترل کننده های انتقال، کنترل کننده های موتور انرژی نو، و سیستم های مدیریت باتری (BMS)؛

بدنه و شاسی: کنترل کننده های دامنه بدنه، کنترل درب/صندلی/نور، برنامه پایداری الکترونیکی (ESP)، فرمان برقی (EPS)؛

رانندگی هوشمند: کنترل کننده های دامنه دستیار راننده، پیش پردازش سیگنال رادار، گیت وی های خودرو؛

کاربردهای صنعتی: کنترل کننده های ربات صنعتی، درایوهای سروو، تجهیزات کنترل صنعتی با قابلیت اطمینان بالا، اینورترهای ذخیره سازی انرژی نو.

VII. خلاصه مزایای محصول برای SAL-TC337LP-32F200S AA

معماری پیشرو: پلتفرم نسل دوم AURIX™ TC3xx، با پردازنده تک هسته ای 200 مگاهرتزی TriCore™ 1.8، تعادلی بین قدرت محاسباتی و عملکرد زمان واقعی برقرار می کند؛

انطباق ایمنی: ایمنی عملکردی ASIL-D + امنیت اطلاعات eVITA Full؛ سیستم های ایمنی دوگانه الزامات انطباق خودرو را برآورده می کنند؛

ارتباطات جامع: پوشش کامل پروتکل از جمله CAN FD، اترنت، FlexRay و LIN، مناسب برای معماری های الکترونیکی نسل بعدی داخل خودرو؛

محدوده دمای گسترده و دوام: محدوده دمای فوق العاده گسترده از 40- درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد، قابلیت اطمینان درجه خودرو، و عملکرد پایدار در محیط های خشن؛

اکوسیستم قوی: سازگار با اکوسیستم نرم افزار و سخت افزار TC2xx/TC3xx، دارای ابزارهای توسعه کامل، پشته های پروتکل AUTOSAR و پشتیبانی فنی برای کوتاه کردن چرخه های توسعه محصول.

با ارزش های اصلی 'عملکرد بالا، امنیت بالا، سازگاری گسترده و مهاجرت آسان'، Infineon SAL-TC337LP-32F200S AA راه حل MCU 32 بیتی نسل جدید ترجیحی در بخش های الکترونیک خودرو و کنترل صنعتی است که تعادلی بین هزینه و عملکرد برقرار می کند تا به مشتریان در ساخت سیستم های کنترل تعبیه شده قابل اطمینان تر و هوشمندتر کمک کند.