Блог компании Infineon SAK-TC399XP-256F300S BD 32-битный однокристальный микроконтроллер AURIX™ TC3

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. поставляет и перерабатывает InfineonSAK-TC399XP-256F300S BD32-разрядный микроконтроллер AURIXTM TC3.

I. Обзор продукта и позиционированиеSAK-TC399XP-256F300S BD

SAK-TC399XP-256F300S BD - высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер TriCoreTM второго поколения от компании Infineon Technologies® AURIXTM TC3.специально разработан для критически важных для безопасности и высокопроизводительных вычислительных приложений, таких как автомобильная электроника и промышленное управлениеЭто устройство сочетает в себе исключительную вычислительную производительность, высокую надежность и безопасность и широкую возможность расширения периферийных устройств.,что делает его идеально подходящим для требовательных приложений, таких как автомобильные контроллеры доменных систем, системы двигательной установки с новой энергией, передовые системы помощи водителю и промышленная автоматизация.Он поддерживает высокоуровневые стандарты безопасности ISO 26262 ASIL-D и IEC 61508 SIL-3, отвечающий как требованиям функциональной безопасности, так и кибербезопасности, и служит основной вычислительной платформой для высокопроизводительных приложений встроенного управления.

В обозначении моделиSAK-TC399XP-256F300S BD, "SAK" обозначает стандартное устройство массового производства Infineon, "TC399XP" - модель основного сериала, "256F" - спецификацию конфигурации памяти,и ¢300S ¢ представляет собой частоту центрального часа 300 МГц. BD обозначает версию устройства и тип пакета. Продукт ориентирован на высокопроизводительный и высокобезопасный рынок встроенных контроллеров,предлагает исключительную адаптивность отрасли и техническую масштабируемость.

II. Основная архитектура и параметры производительностиSAK-TC399XP-256F300S BD

Многоядерная архитектура обработки

ВSAK-TC399XP-256F300S BDмикроконтроллер использует инновационную многоядерную архитектуру TriCoreTM, включающую шесть 32-разрядных вычислительных ядер TriCoreTM, работающих на частоте 300 МГц, в сочетании с четырьмя выделенными ядрами проверки блокировки,образуя 6 вычислительных ядер + 4 ядра с контролем за замыканием гетерогенную конфигурацию безопасной вычислительной системыОбщая вычислительная способность достигает 4000 DMIPS, балансируя высокопроизводительные параллельные вычисления с обнаружением неисправностей в режиме реального времени.Все ядра поддерживают как операции с плавающей, так и с фиксированной точкой, что позволяет эффективно обрабатывать сложные алгоритмы, синтез данных и логику управления в реальном времени, тем самым удовлетворяя вычислительным требованиям таких приложений, как управление силовой установкой электромобилей,Автономное управление доменным управлением и промышленное сервоуправление.

Многоядерная архитектура поддерживает гибкое распределение вычислительной мощности и планирование задач, позволяя функциональное разделение.Это обеспечивает независимую работу функций безопасности ASIL-D при эффективной обработке функций, не связанных с безопасностью., что значительно повышает интеграцию системы и операционную эффективность.соответствие спецификациям разработки архитектуры программного обеспечения для автомобильной электроники.

Конфигурация ресурса хранения

ВSAK-TC399XP-256F300S BDустройство оснащено высокопроизводительной памятью на чипе с возможностью коррекции ошибок ECC, обеспечивающей абсолютную надежность хранения данных.

- Программа Flash: 16 МБ, поддерживающая проверку и исправление ошибок ECC. Она может хранить прошивку большой емкости, алгоритмные программы и параметры конфигурации,и поддерживает удаленные обновления A/B Swap OTA для обеспечения бесперебойных обновлений прошивки, отвечающие требованиям дистанционного обслуживания автомобильного и промышленного оборудования;

- Статическая память случайного доступа (SRAM): 2816KB (2,75MB), также с механизмом защиты ECC,балансирование высокоскоростных возможностей чтения/записи данных с целостностью данных для удовлетворения требований высокоскоростного доступа к вычислениям в реальном времени, кэширование данных и временное хранение переменных;

- Интерфейс хранения поддерживает расширение eMMC/SDIO, что позволяет подключить к носителям хранения высокой емкости для дальнейшего улучшения возможностей хранения данных и загрузки программ.

Основные электрические и упаковочные характеристики

- Электроснабжение: работа с одним источником питания, поддерживающий напряжение питания 3,3 V или 5 V, совместимое с основными схемами питания встроенных систем, упрощающими периферийные цепи питания;

- Рабочая температура: от -40°C до +125°C, отвечающая требованиям автомобильной и промышленной высокотемпературной среды, с отличной устойчивостью к экстремальным колебаниям температуры;

- Тип упаковки: PG-LFBGA-516 сверхтонкий пакет с сетчатой сетью шаров, с компактным отпечатком и регулярным расположением штифтов, облегчающим расположение высокой плотности печатных плат и подходящий для миниатюризации,конструкции интегрированных устройств;

- Сертификации соответствия: Соответствует стандарту надежности автомобильной электроники AEC-Q100 и экологической сертификации RoHS;конструкция без галогена отвечает требованиям мирового рынка.

III.SAK-TC399XP-256F300S BDФункциональная безопасность и кибербезопасность

Обеспечение функциональной безопасности (ISO 26262 ASIL-D)

Как микроконтроллер, поддерживающий самый высокий уровень безопасности ASIL-D,SAK-TC399XP-256F300S BD включает в себя комплексные механизмы функциональной безопасности для устранения системных рисков, вызванных единичными точками отказов.:

- Lockstep Core Monitoring: четыре ключевых ядра работают в синхронизации с основным ядром, проверяя вычислительные результаты в режиме реального времени, обнаруживая аппаратные сбои в течение миллисекунд,и быстро активировать меры безопасности;

- защита памяти ECC: полный охват механизмов проверки и исправления ошибок как для Flash, так и для SRAM, обеспечивающих защиту от аномалий памяти, вызванных инверсией данных или помехами;

- Модули самоиспытания оборудования:Встроенные модули LBIST (Logic Built-in Self-Test) и SBST (Software-Based Self-Test) выполняют периодические проверки целостности оборудования для обеспечения долгосрочной стабильной работы устройства;

- Управление безопасностью (SMU): независимый модуль управления безопасностью, который контролирует состояние системы в режиме реального времени; в случае аномалииОн может быстро отключить опасные выходы и запустить механизм безопасности.;

- Конструкция избыточных периферийных устройств: критические периферийные устройства, такие как таймеры и коммуникационные интерфейсы, выполняются избыточным образом, чтобы предотвратить сбой системы, вызванный одним сбоем периферийных устройств.

Защита информационной безопасности (EVITA Full HSM)

ВSAK-TC399XP-256F300S BDвключает в себя модуль безопасности оборудования EVITA Full-grade (HSM),интеграция мощного двигателя шифрования и дешифрования, поддерживающего основные алгоритмы шифрования, такие как AES-256 и SHA-2, и другие основные алгоритмы шифрования;, обеспечивающий такие функции, как шифрование данных, аутентификация личности, безопасная загрузка и проверка подписи прошивки.подделка прошивки и кража данных, отвечающие требованиям информационной безопасности связанных сценариев, таких как транспортное средство для всего (V2X) и промышленный интернет вещей (IIoT), тем самым укрепляя защиту безопасности устройства.

IV.SAK-TC399XP-256F300S BD: Комплексные периферийные устройства и коммуникационные интерфейсы

SAK-TC399XP-256F300S BD интегрирует разнообразный спектр периферийных устройств и высокоскоростных коммуникационных интерфейсов, удовлетворяя требованиям множества сценариев, включая управление в режиме реального времени,передача данных и соединение датчиковЕго конфигурация периферийных ресурсов является одной из лучших в отрасли, значительно уменьшая количество внешних компонентов и снижая затраты и сложность системы:

Интерфейсы связи

- Встроенная коммуникация: 12 интерфейсов CAN FD, 2 интерфейса FlexRay, 12 интерфейсов LIN, 25 интерфейсов SENT и 6 интерфейсов PSI5,обеспечение всестороннего охвата протоколов автомобильной связи и подключение к бортовым датчикам, приводы и сети транспортных средств;

- Высокоскоростная связь: 1 гигабит Ethernet (1Gbit Ethernet), 2 высокоскоростных серийных интерфейса HSSL и 4 MSC-интерфейса, отвечающие требованиям высокоскоростной передачи данных, удаленной связи,и каскадное взаимодействие с несколькими устройствами;

- Серийные интерфейсы общего назначения: 6 QSPI, 2 I2C и 1 I2S, совместимые с коммуникационными соединениями для стандартных периферийных устройств, датчиков и чипов памяти.

Управление и периферийные устройства

- Модули таймера: Интегрирует три избыточные группы таймера √ГTM (General-Purpose Timer Module), CCU6 и GPT12 √ поддерживающие высокоточный выход PWM, захват импульсов и счёт времени/счет,подходящий для таких применений, как управление двигателямиУправление энергией и управление временем;

- контроллер DMA: 128 каналов DMA, поддерживающих высокоскоростную передачу данных без вмешательства процессора, освобождая мощность процессора и повышая возможности параллельной обработки системы;

- Аналоговый и I/O: интегрирован с несколькими высокоточными ADC-каналами, поддерживающими быстрое получение аналогового сигнала; генеральные I/O-прицелы могут быть гибко настроены для ввода, вывода,или функции мультиплексированияПодходит для управления различными периферийными устройствами.

V. Основные сценарии примененияSAK-TC399XP-256F300S BD

Благодаря высокой производительности, высокой безопасности и высокой интеграции, SAK-TC399XP-256F300S BD широко используется в высококлассных секторах, таких как автомобильная электроника,промышленный контроль и железнодорожный транспортОсновные сценарии применения следующие:

- Автомобильная электроника: критически важные для безопасности бортовые электронные управляющие устройства, такие как контроллеры домена транспортного средства (CDC), управление силовой установкой новых энергетических транспортных средств, электронное управление топливными элементами,передовые системы помощи водителю (ADAS), системы управления шасси и шлюзы транспортного средства;

- промышленная автоматизация: высокопроизводительные контроллеры ПЛК, сервоприводы, контроллеры промышленных роботов, промышленных шлюзов IoT и высокоточные измерительные приборы;

- Прочие отрасли: бортовые системы управления железнодорожным транспортом, управление медицинским оборудованием, аэрокосмическое оборудование наземного обеспечения,и интеллектуальные устройства управления сетью все сценарии, требующие высокой надежности, безопасности и вычислительной мощности.

VI. Резюме основных преимуществSAK-TC399XP-256F300S BDПродукт

Основные преимущества SAK-TC399XP-256F300S BD: 1. Многоядерная вычислительная мощность на уровне флагмана; архитектура шестиядерных устройств на частоте 300 МГц удовлетворяет сложным вычислительным требованиям; 2.Функциональная безопасность и информационная безопасность высшего уровня; поддерживает ASIL-D и EVITA Full HSM, подходящие для требовательных сценариев безопасности; 3. Сверхвысококачественная ECC-память с поддержкой обновлений OTA, балансирующая надежность и масштабируемость; 4.Комплексные периферийные устройства связи, охватывающие все сценарии, с полной поддержкой автомобильных и промышленных протоколов, обеспечивающих высокую интеграцию системы;с аппаратной и программной совместимостью с семейством AURIXTM, способствуя бесперебойной миграции и развитию.

Как флагманский продукт серии AURIXTM TC3 компании Infineon,SAK-TC399XP-256F300S BDМикроконтроллер достигает идеального баланса между производительностью, безопасностью, интеграцией и простотой использования.Он не только отвечает требованиям современных высокотехнологичных приложений встроенного управления, но также хорошо подходит для будущей эволюции интеллектуальных и подключенных устройств., что делает его идеальным выбором для критически важных для безопасности встроенных систем.