Το εταιρικό blog για Μικροελεγκτής Infineon SAK-TC399XP-256F300S BD 32-bit με ένα μόνο τσιπ AURIXTM TC3

Η εταιρεία Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. προμηθεύει και ανακυκλώνει το InfineonΑξιολόγηση των επιπτώσεωνΜικροελεγκτής 32 bit AURIXTM TC3.

Ι. Σύνοψη του προϊόντος και τοποθέτηση τουΑξιολόγηση των επιπτώσεων

Ο SAK-TC399XP-256F300S BD είναι ένας μικροελεγκτής υψηλής ποιότητας 32 bit TriCore TM της δεύτερης γενιάς από την Infineon Technologies AURIX TM TC3 σειρά.είναι ειδικά σχεδιασμένο για εφαρμογές υπολογιστών υψηλής απόδοσης και κρίσιμης σημασίας για την ασφάλεια, όπως η αυτοκινητοβιομηχανική ηλεκτρονική και ο βιομηχανικός έλεγχοΗ συσκευή αυτή συνδυάζει εξαιρετικές υπολογιστικές επιδόσεις, υψηλή αξιοπιστία και ασφάλεια και εκτεταμένη επεκτασιμότητα περιφερειακών συσκευών.,Το σύστημα αυτό είναι ιδανικό για απαιτητικές εφαρμογές, όπως οι ρυθμιστές αυτοκινήτων, τα συστήματα κινητήρων νέας ενέργειας, τα προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού και τον βιομηχανικό αυτοματισμό.Υποστηρίζει τα ανώτατα πρότυπα ασφάλειας ISO 26262 ASIL-D και IEC 61508 SIL-3, που καλύπτει τόσο τις απαιτήσεις λειτουργικής ασφάλειας όσο και της ασφάλειας στον κυβερνοχώρο, και χρησιμεύει ως βασική υπολογιστική πλατφόρμα για εφαρμογές ενσωματωμένου ελέγχου υψηλού επιπέδου.

Στην ονομασία του μοντέλουΑξιολόγηση των επιπτώσεων, το ′SAK′ υποδηλώνει μια συσκευή μαζικής παραγωγής πρότυπου Infineon, το ′TC399XP′ είναι το μοντέλο βασικής σειράς, το ′256F′ υποδηλώνει τις προδιαγραφές διαμόρφωσης μνήμης,και το ′300S′ αντιπροσωπεύει συχνότητα κεντρικού ρολογιού 300 MHzΤο προϊόν είναι τοποθετημένο για την αγορά υψηλής ποιότητας, υψηλής απόδοσης και υψηλής ασφάλειας ενσωματωμένων ελέγχων,προσφέρει εξαιρετική προσαρμοστικότητα της βιομηχανίας και τεχνική επεκτασιμότητα.

ΙΙ. Κεντρική αρχιτεκτονική και παράμετροι απόδοσηςΑξιολόγηση των επιπτώσεων

Αρχιτεκτονική επεξεργασίας πολυπυρήνων

ΗΑξιολόγηση των επιπτώσεωνο μικροελεγκτής χρησιμοποιεί μια καινοτόμο πολυπυρηνική αρχιτεκτονική TriCoreTM, η οποία διαθέτει έξι 32-bit TriCoreTM υπολογιστικούς πυρήνες που λειτουργούν με ταχύτητα 300 MHz, σε συνδυασμό με τέσσερις ειδικούς πυρήνες ελέγχου κλεισίματος,σχηματίζοντας 6 πυρήνες υπολογιστών + 4 πυρήνες ελέγχου κλειδώματος ετερογενή ασφαλή διαμόρφωση υπολογιστώνΗ συνολική υπολογιστική ικανότητα φτάνει τα 4.000 DMIPS, εξισορροπώντας την παράλληλη υπολογιστική υψηλής απόδοσης με την ανίχνευση σφαλμάτων σε πραγματικό χρόνο.Όλοι οι πυρήνες υποστηρίζουν τόσο τις λειτουργίες κυμαινόμενης όσο και τις λειτουργίες σταθερής μονάδας, επιτρέποντας την αποτελεσματική επεξεργασία πολύπλοκων αλγορίθμων, συγχώνευση δεδομένων και λογική ελέγχου σε πραγματικό χρόνο, ικανοποιώντας έτσι τις υπολογιστικές απαιτήσεις εφαρμογών όπως ο έλεγχος του κινητήρα ηλεκτρικών οχημάτων,Αυτονομικός έλεγχος πεδίου οδήγησης και βιομηχανικός έλεγχος σερβο.

Η πολυπυρηνική αρχιτεκτονική υποστηρίζει ευέλικτη κατανομή υπολογιστικής ισχύος και προγραμματισμό εργασιών, επιτρέποντας λειτουργικό διαχωρισμό.Αυτό εξασφαλίζει την ανεξάρτητη λειτουργία των λειτουργιών ασφάλειας ASIL-D ενώ ταυτόχρονα χειρίζεται αποτελεσματικά τις λειτουργίες μη ασφάλειας., βελτιώνοντας σημαντικά την ολοκλήρωση του συστήματος και την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα.ευθυγράμμιση με τις προδιαγραφές ανάπτυξης αρχιτεκτονικής λογισμικού αυτοκινητοβιομηχανικής ηλεκτρονικής.

Διαμόρφωση πόρων αποθήκευσης

ΗΑξιολόγηση των επιπτώσεωνη συσκευή είναι εξοπλισμένη με μνήμη υψηλής χωρητικότητας στο τσιπ που διαθέτει διόρθωση σφαλμάτων ECC, εξασφαλίζοντας απόλυτη αξιοπιστία της αποθήκευσης δεδομένων.

- Πρόγραμμα Flash: 16MB, υποστηρίζει τον έλεγχο και τη διόρθωση σφαλμάτων ECC. Μπορεί να αποθηκεύσει firmware μεγάλης χωρητικότητας, προγράμματα αλγορίθμων και παραμέτρους διαμόρφωσης,και υποστηρίζει A / B Swap OTA απομακρυσμένες ενημερώσεις για να επιτρέψει απρόσκοπτες ενημερώσεις firmware, ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις εξ αποστάσεως συντήρησης αυτοκινητοβιομηχανικών και βιομηχανικών εξοπλισμούς,

- Στατική μνήμη τυχαίας πρόσβασης (SRAM): 2816KB (2.75MB), διαθέτει επίσης μηχανισμό προστασίας ECC,εξισορρόπηση των δυνατοτήτων ανάγνωσης/γράφησης δεδομένων υψηλής ταχύτητας με την ακεραιότητα των δεδομένων για την κάλυψη των απαιτήσεων πρόσβασης υψηλής ταχύτητας της πληροφορικής σε πραγματικό χρόνο, προσωρινή αποθήκευση δεδομένων και προσωρινή αποθήκευση μεταβλητών·

- Η διεπαφή αποθήκευσης υποστηρίζει την επέκταση eMMC/SDIO, επιτρέποντας τη σύνδεση με μέσα αποθήκευσης υψηλής χωρητικότητας για την περαιτέρω ενίσχυση των δυνατοτήτων αποθήκευσης δεδομένων και φόρτωσης προγραμμάτων.

Βασικά ηλεκτρικά και συσκευαστικά χαρακτηριστικά

- Ηλεκτρική τροφοδοσία: λειτουργία με μονάδα τροφοδοσίας, που υποστηρίζει τάσεις τροφοδοσίας 3,3 V ή 5 V, συμβατή με τα βασικά συστήματα ενσωματωμένων συστημάτων τροφοδοσίας, απλοποιώντας τα περιφερειακά κυκλώματα τροφοδοσίας·

- Θερμοκρασία λειτουργίας: -40°C έως +125°C, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις περιβάλλοντος υψηλής θερμοκρασίας για την αυτοκινητοβιομηχανία και τη βιομηχανία, με εξαιρετική αντοχή σε ακραίες διακυμάνσεις θερμοκρασίας.

- Τύπος συσκευασίας: PG-LFBGA-516 ultra-thin ball grid array package, με συμπαγές αποτύπωμα και κανονική διάταξη πινών, που διευκολύνει τη διάταξη PCB υψηλής πυκνότητας και είναι κατάλληλη για μικροσκοπικά,σχεδιασμός ενσωματωμένων συσκευών;

- Πιστοποιητικά συμμόρφωσης: συμμορφώνεται με το πρότυπο αξιοπιστίας ηλεκτρονικών προϊόντων αυτοκινήτων AEC-Q100 και την περιβαλλοντική πιστοποίηση RoHS.Η σχεδίαση χωρίς αλογόνες πληροί τις απαιτήσεις συμμόρφωσης της παγκόσμιας αγοράς.

ΙΙΙ.Αξιολόγηση των επιπτώσεωνΣχεδιασμός λειτουργικής ασφάλειας και κυβερνοασφάλειας

Διασφάλιση λειτουργικής ασφάλειας (ISO 26262 ASIL-D)

Ως μικροελεγκτής που υποστηρίζει το υψηλότερο επίπεδο ακεραιότητας ασφάλειας ASIL-D,το SAK-TC399XP-256F300S BD ενσωματώνει ολοκληρωμένους μηχανισμούς λειτουργικής ασφάλειας για την εξάλειψη των κινδύνων συστήματος που προκαλούνται από μεμονωμένα σημεία βλάβης:

- Παρακολούθηση πυρήνα Lockstep: Τέσσερις πυρήνες lockstep λειτουργούν σε συγχρονισμό με τον κύριο πυρήνα, επαληθεύοντας τα αποτελέσματα υπολογισμού σε πραγματικό χρόνο, ανιχνεύοντας σφάλματα υλικού μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου,και την ταχεία ενεργοποίηση των αντιδράσεων ασφαλείας;

- Προστασία ECC μνήμης: πλήρης κάλυψη των μηχανισμών ελέγχου και διόρθωσης σφαλμάτων τόσο για το Flash όσο και για το SRAM, προστασία από ανωμαλίες μνήμης που προκαλούνται από αντιστροφή ή παρεμβολές δεδομένων.

- Μονούλες αυτοελέγχου υλικού:Οι ενσωματωμένες ενότητες LBIST (Logic Built-in Self-Test) και SBST (Software-Based Self-Test) εκτελούν περιοδικές επιθεωρήσεις ακεραιότητας υλικού για να διασφαλίζουν τη μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία της συσκευής;

- Μονάδα Διαχείρισης Ασφάλειας (SMU): Μια ανεξάρτητη μονάδα ελέγχου ασφαλείας που παρακολουθεί την κατάσταση του συστήματος σε πραγματικό χρόνο.μπορεί να διακόψει γρήγορα επικίνδυνες εξόδους και να ενεργοποιήσει μηχανισμό ασφαλείας;

- Σχεδιασμός περιφερειακών συσκευών που είναι περιττές: Τα κρίσιμα περιφερειακά συστήματα, όπως οι χρονόμετροι και οι διεπαφές επικοινωνίας, είναι διαμορφωμένα περιττά ώστε να αποφεύγεται η βλάβη του συστήματος που προκαλείται από μία μόνο βλάβη περιφερειακών συσκευών.

Προστασία της ασφάλειας των πληροφοριών (EVITA Full HSM)

ΗΑξιολόγηση των επιπτώσεωνπεριέχει EVITA Full-grade Hardware Security Module (HSM),ενσωματώνοντας μια ισχυρή μηχανή κρυπτογράφησης και αποκρυπτογράφησης που υποστηρίζει βασικούς αλγόριθμους κρυπτογράφησης όπως AES-256 και SHA-2 και άλλους βασικούς αλγόριθμους κρυπτογράφησης, επιτρέποντας λειτουργίες όπως κρυπτογράφηση δεδομένων, εξακρίβωση ταυτότητας, ασφαλή εκκίνηση και επαλήθευση υπογραφής firmware.Παρεμβολή στο firmware και κλοπή δεδομένων, ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις ασφάλειας των πληροφοριών σε συνδεδεμένα σενάρια όπως το vehicle-to-everything (V2X) και το βιομηχανικό διαδίκτυο των πραγμάτων (IIoT), ενισχύοντας έτσι τις άμυνες ασφαλείας της συσκευής.

IV.Αξιολόγηση των επιπτώσεωνΣυνολικές περιφερειακές συσκευές και διεπαφές επικοινωνίας

Το SAK-TC399XP-256F300S BD ενσωματώνει ένα ευρύ φάσμα περιφερειακών συσκευών και διεπαφών επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας, καλύπτοντας τις απαιτήσεις πολλαπλών σενάριων, συμπεριλαμβανομένου του ελέγχου σε πραγματικό χρόνο,μετάδοση δεδομένων και σύνδεση αισθητήρωνΗ διαμόρφωση των περιφερειακών πόρων του είναι από τις καλύτερες στον κλάδο, μειώνοντας σημαντικά τον αριθμό των εξωτερικών συστατικών και μειώνοντας το κόστος και την πολυπλοκότητα του συστήματος:

Διεπαφές επικοινωνίας

- Επικοινωνία στο όχημα: 12 διεπαφές CAN FD, 2 διεπαφές FlexRay, 12 διεπαφές LIN, 25 διεπαφές SENT και 6 διεπαφές PSI5,παρέχοντας ολοκληρωμένη κάλυψη των πρωτοκόλλων επικοινωνίας αυτοκινήτων και επιτρέποντας τη σύνδεση με ενσωματωμένους αισθητήρες οχημάτων, ενεργοποιητές και δίκτυα οχημάτων·

- Υψηλής ταχύτητας επικοινωνία: 1 Gigabit Ethernet (1Gbit Ethernet), 2 HSSL υψηλής ταχύτητας σειριακές διεπαφές και 4 MSC διεπαφές, που πληρούν τις απαιτήσεις για υψηλής ταχύτητας μετάδοση δεδομένων, εξ αποστάσεως επικοινωνία,και πολλαπλών συσκευών σε κατακλυσμιακή βάση·

- Γενικές σειριακές διεπαφές: 6 QSPI, 2 I2C και 1 I2S, συμβατές με συνδέσεις επικοινωνίας για τυποποιημένα περιφερειακά, αισθητήρες και τσιπ μνήμης.

Ελέγχος και περιφερειακά

- Μονάδες χρονομετρητή: ενσωματώνει τρεις περιττές ομάδες χρονομετρητή ∆GTM (Γενική Χρονομετρητή Μονάδα), CCU6 και GPT12 ∆ που υποστηρίζουν υψηλής ακρίβειας έξοδος PWM, συλλογή παλμών και χρονομετρία/μετρήση,κατάλληλο για εφαρμογές όπως ο έλεγχος κινητήρα, διαχείριση ισχύος και έλεγχος χρονισμού·

- Ελεγκτής DMA: 128 κανάλια DMA, που υποστηρίζουν τη μεταφορά δεδομένων υψηλής ταχύτητας χωρίς παρέμβαση του CPU, απελευθερώνοντας ισχύ επεξεργασίας του CPU και ενισχύοντας τις δυνατότητες παράλληλης επεξεργασίας του συστήματος·

- Αναλογική και I/O: Ενσωματωμένη με πολλαπλά κανάλια ADC υψηλής ακρίβειας, που υποστηρίζουν την ταχεία απόκτηση αναλογικού σήματος.ή λειτουργίες πολλαπλασιασμού, κατάλληλο για την οδήγηση διαφόρων περιφερειακών συσκευών.

V. Κύρια σενάρια εφαρμογής τουΑξιολόγηση των επιπτώσεων

Χάρη στις υψηλές επιδόσεις, την υψηλή ασφάλεια και την υψηλή ολοκλήρωση, το SAK-TC399XP-256F300S BD χρησιμοποιείται ευρέως σε υψηλού επιπέδου τομείς όπως τα ηλεκτρονικά οχήματα,βιομηχανικός έλεγχος και σιδηροδρομικές μεταφορέςΤα βασικά σενάρια εφαρμογής είναι τα ακόλουθα:

- Ηλεκτρονικά είδη αυτοκινήτου: ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου που είναι κρίσιμες για την ασφάλεια των οχημάτων, όπως οι ελεγκτές πεδίου οχήματος (CDC), ο έλεγχος του κινητήρα των οχημάτων νέας ενέργειας, ο ηλεκτρονικός έλεγχος κυψελών καυσίμου,προηγμένα συστήματα υποστήριξης του οδηγού (ADAS), συστήματα ελέγχου πλαισίου και πύλες ελέγχου οχήματος·

- Βιομηχανική αυτοματοποίηση: υψηλού επιπέδου ελεγκτές PLC, servo drives, ελεγκτές βιομηχανικών ρομπότ, βιομηχανικές πύλες IoT και όργανα μέτρησης ακρίβειας

- Άλλοι τομείς: συστήματα ελέγχου επιβατών για τις σιδηροδρομικές μεταφορές, έλεγχος ιατρικού εξοπλισμού, αεροδιαστημικός εξοπλισμός υποστήριξης εδάφουςκαι συσκευές ελέγχου έξυπνου δικτύου ̇ όλα τα σενάρια που απαιτούν αυστηρή αξιοπιστία, ασφάλειας και υπολογιστικής ισχύος.

VI. Σύνοψη των βασικών πλεονεκτημάτων τηςΑξιολόγηση των επιπτώσεωνΠροϊόν

Κεντρικά πλεονεκτήματα του SAK-TC399XP-256F300S BD: 1. Πολυπυρηνική υπολογιστική ισχύς επιπέδου εμβληματικής εταιρείας· η αρχιτεκτονική εξαπυρηνικών πυρήνων των 300MHz ικανοποιεί σύνθετες υπολογιστικές απαιτήσεις· 2.Ανώτατη λειτουργική ασφάλεια και ασφάλεια πληροφοριών· υποστηρίζει το ASIL-D και το EVITA Full HSM, κατάλληλο για απαιτητικά σενάρια ασφάλειας· 3. Υπερ-υψηλής χωρητικότητας μνήμη ECC με υποστήριξη για ενημερώσεις OTA, εξισορρόπηση της αξιοπιστίας και της κλιμακωτότητας· 4.Συνολικές περιφερειακές συσκευές επικοινωνίας για όλα τα σενάρια, με πλήρη υποστήριξη για πρωτόκολλα αυτοκινήτων και βιομηχανικών, εξασφαλίζοντας υψηλή ολοκλήρωση συστήματος.με συμβατότητα υλικού και λογισμικού με την οικογένεια AURIXTM, διευκολύνοντας την απρόσκοπτη μετανάστευση και την ανάπτυξη.

Ως κορυφαίο προϊόν της σειράς AURIXTM TC3 της Infineon, τοΑξιολόγηση των επιπτώσεωνΟ μικροελεγκτής επιτυγχάνει την τέλεια ισορροπία μεταξύ απόδοσης, ασφάλειας, ενσωμάτωσης και ευκολίας χρήσης.Δεν ανταποκρίνεται μόνο στις απαιτήσεις των σημερινών εφαρμογών υψηλής τεχνολογίας ενσωματωμένου ελέγχου, αλλά είναι επίσης κατάλληλο για τη μελλοντική εξέλιξη των ευφυών και συνδεδεμένων συσκευών, καθιστώντας την ιδανική επιλογή για συστήματα ενσωματωμένα που έχουν κρίσιμη σημασία για την ασφάλεια.