Firmenblog über Infineon SAK-TC397XX-256F300S BD 32-Bit-Einzelchip-AURIX™ TC3 Automotive-MCU

Infineon SAK-TC397XX-256F300S BD 32-Bit Single-Chip AURIX™ TC3 Automotive MCU

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert/recycelt den SAK-TC397XX-256F300S BD 32-Bit Single-Chip AURIX™ TC3 Automotive-Mikrocontroller und bietet eine leistungsstarke Single-Chip-Lösung für die nächste Generation von Automotive-Intelligenz, Elektrifizierung und Konnektivitätstrends.

I. Produktpositionierung und Serienzugehörigkeit

Der SAK-TC397XX-256F300S BD repräsentiert die zweite Generation der High-End 32-Bit Automotive-Grade AURIX™ TC3xx-Mikrocontroller-Serie. Basierend auf einem 40nm Embedded-Flash-Prozess stellt er eine leistungsstarke Single-Chip-Lösung dar, die speziell für die intelligenten, elektrifizierten und vernetzten Fahrzeugtrends der neuen Generation entwickelt wurde. Als eines der Flaggschiffprodukte der AURIX™ TC3-Familie vereint dieser Chip extreme Rechenleistung, funktionale Sicherheit und Kommunikationserweiterungsfähigkeiten. Er erfüllt perfekt die strengen Anforderungen der Automobilelektronik an hohe Zuverlässigkeit, hohe Echtzeitperformance und hohe Sicherheit und dient als Kern-Rechenleistungs-Träger für High-End-Bordsteuersysteme.

Der SAK-TC397XX-256F300S BD verwendet ein PG-LFBGA-292-Gehäuse. Er arbeitet in einem Temperaturbereich von -40°C bis 125°C, unterstützt eine Einzelspannungsversorgung bei 3,3V/5V und zeigt eine ausgezeichnete Steuerung des Stromverbrauchs (Gesamtstromverbrauch des Systems unter 2W). Er vereint Anpassungsfähigkeit an raue Fahrzeugbedingungen mit Anforderungen an geringen Stromverbrauch und bietet umfassende Software- und Hardwarekompatibilität. Dies ermöglicht eine nahtlose Migration von AURIX™-Produkten der ersten Generation und reduziert Entwicklungskosten und -zyklen für Automobilhersteller und Komponentenlieferanten.

II. Kernarchitektur und Rechenleistung

Der SAK-TC397XX-256F300S BD integriert Infineons proprietäre 32-Bit TriCore™ Multi-Core heterogene Architektur und bietet branchenführende Kernrechenleistung, die die Leistungsgrenzen traditioneller Automotive-MCUs vollständig überwindet. Er bewältigt mühelos anspruchsvolle Szenarien wie komplexe Automotive-Algorithmen, parallele Multitasking-Verarbeitung und Echtzeitberechnung großer Datenmengen.

- Multi-Core-Rechenkonfiguration: Der SAK-TC397XX-256F300S BD integriert sechs TriCore™-Prozessorkerne, die mit bis zu 300MHz arbeiten, ergänzt durch vier dedizierte Verifikationskerne. Dies liefert eine aggregierte Rechenleistung von 4000 DMIPS. Alle Kerne unterstützen sowohl Festkomma- als auch Gleitkommaoperationen und verarbeiten effizient sowohl Steuerungsaufgaben als auch Datenverarbeitung. Dies erfüllt die Rechenanforderungen von Szenarien wie autonomer Fahrassistenz, Powertrain-Domänensteuerung und Chassis-Domänensteuerung.

- Massive Speicherkapazität: Der SAK-TC397XX-256F300S BD integriert 16MB Embedded-Flash-Speicher mit ECC-Fehlerkorrektur. Er unterstützt die A/B-Partition-Swap-Funktionalität, die sichere und zuverlässige OTA-Fern-Upgrades ermöglicht. - Integrierte bis zu 6,9MB SRAM, ebenfalls mit ECC-Schutz, gewährleisten stabile Datenspeicherung und -abfrage und bieten ausreichend Platz für komplexe Bordprogramm-Ausführung und temporäre Daten-Caching.

- Effiziente Datenplanung: Der SAK-TC397XX-256F300S BD integriert einen 128-Kanal-DMA-Controller, der eine störungsfreie Datenübertragung zwischen Kern und Peripherie ermöglicht. Dies reduziert die Rechenlast des Kerns erheblich, verbessert die allgemeine Systemreaktionsfähigkeit und Echtzeitperformance und passt sich an Szenarien mit synchroner Multisensor-Datenerfassung und paralleler Mehrkanal-Signalverarbeitung in Automotive-Anwendungen an.

III. Kernfunktionsmerkmale und technische Vorteile

Erstklassige Konformität mit funktionaler Sicherheit

Der SAK-TC397XX-256F300S BD hält sich während seines gesamten Entwicklungszyklus strikt an die ISO 26262 Automotive Functional Safety Standards und IEC 61508 Industrial Safety Standards. Er durchläuft umfassende Design- und Verifikationsprozesse für Sicherheit und unterstützt die höchsten ASIL-D/SIL3-Sicherheitsbewertungen, was ihn zu einer idealen Wahl für sicherheitskritische Automotive-Systeme macht. Mehrere Sicherheitsmechanismen sind im Chip integriert, darunter Core-Lockstep-Verifikation, Speicher-ECC-Schutz, redundantes Peripheriedesign sowie Fehlererkennungs- und Diagnosemodule. Diese ermöglichen die Echtzeitüberwachung des Systembetriebs, schnelle Fehlerlokalisierung und -reaktion, Eliminierung von Sicherheitsrisiken und Gewährleistung eines stabilen, zuverlässigen Betriebs von Bord-Systemen.

Umfassende Automotive-Kommunikationsschnittstellen

Um den Anforderungen an Automotive-Konnektivität und Multi-Domain-Interkonnektivität gerecht zu werden, integriert der SAK-TC397XX-256F300S BD umfassende Automotive-Kommunikationsperipherie. Diese umfassen traditionelle Fahrzeugbusse, Hochgeschwindigkeits-Ethernet und dedizierte Sensor-Schnittstellen, die einen effizienten Datenaustausch zwischen Fahrzeuginnenraum/-außenbereich und über Domänen hinweg ermöglichen. Er eignet sich perfekt für Anwendungen wie Fahrzeug-Gateways, Domänen-Controller und intelligente Sensorik:

- Hochgeschwindigkeitskommunikation: 1 x 1 Gbit Ethernet-Schnittstelle, die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung, V2X-Konnektivität und HD-Video-Streaming unterstützt;

- Bord-Busse: 12 x CAN FD, 2 x FlexRay, 12 x ASCLIN, 6 x QSPI, 2 x I²C für den Austausch traditioneller Steuerungssignale;

- Dedizierte Schnittstellen: 25x SENT, 4x PSI5, 1x PSI5S, 2x HSSL, 4x MSC, 1x eMMC/SDIOT, 1x I²S-Emulationsschnittstelle für direkte Verbindung mit Fahrzeugsensoren, Aktoren und Speichergeräten.

Umfassende Sicherheits- und Peripherieunterstützung

Der SAK-TC397XX-256F300S BD integriert ein EVITA Full-Grade HSM Hardware Security Module, das Verschlüsselungsalgorithmen wie ECC256 und SHA2 unterstützt. Dies ermöglicht die Verschlüsselung von Borddaten, Identitätsauthentifizierung, Secure Boot und andere Funktionen zur Abwehr von Angriffen im Bordnetz und schützt die Sicherheit von vernetzten Fahrzeugen und Borddaten. Darüber hinaus verfügt er über redundante Timer-Module (GTM, CCU6, GPT12), um präzise Timing-, PWM-Ausgabe- und Pulsfanganforderungen für Anwendungen wie Motorsteuerung, Lichtsteuerung und Chassis-Aktuierung zu erfüllen. Der integrierte Mehrkanal-Hochpräzisions-ADC ermöglicht die Echtzeit-Erfassung von analogen Bord-Signalen und liefert genaue Daten für die Systementscheidungsfindung.

Software-Ökosystem und Kompatibilität

Der SAK-TC397XX-256F300S BD unterstützt vollständig den AUTOSAR 4.2 Standard und integriert sich in Mainstream-Softwareentwicklungsplattformen für Fahrzeuge. Er bietet umfassende Basistreiber, Softwarebibliotheken und Entwicklungswerkzeugketten, die die Softwareentwicklungsprozesse für Fahrzeuge erheblich vereinfachen und gleichzeitig die Code-Wiederverwendung und Entwicklungseffizienz verbessern. Er unterstützt auch Software-Over-The-Air (SOTA)-Updates, die es Automobilherstellern ermöglichen, die Funktionalität von Bord-Systemen zu iterieren und Schwachstellen ohne Hardware-Demontage zu beheben, wodurch die Kosten für den Kundendienst reduziert werden.

IV. Kernanwendungsszenarien

Durch seine hohe Leistung, Sicherheit und Anpassungsfähigkeit findet der SAK-TC397XX-256F300S BD breite Anwendung in allen Kategorien von Automotive-Kernsteuerungssystemen und deckt auch industrielle sicherheitskritische Bereiche ab. Er ist der bevorzugte Chip für High-End-Intelligenz-Steuerungsszenarien:

- Powertrain-Domänensteuerung im Automobilbereich: Direkteinspritz-/Mehrpunkt-Kraftstoffeinspritzsysteme für Verbrennungsmotoren, Hauptwechselrichter für Hybrid-/Elektrofahrzeuge, Batteriemanagementsysteme (BMS), DC-DC-Wandler, Automatikgetriebesteuerungssysteme usw.;

- Chassis- und Sicherheitsdomänen: Chassis-Domänen-Controller, Bremssysteme, elektrische Servolenkung, aktive Fahrwerksregelung, Airbag-Steuerungssysteme, elektronische Stabilitätskontrollsysteme usw.;

- Intelligentes Fahren und Sensorik: 24GHz/77GHz Automotive-Radarsysteme, Multi-Sensor-Fusion, multifunktionale Bordkameras, Domänen-Controller für autonomes Fahren usw.;

- Karosserie- und Konnektivitätsdomäne: High-End-Karosserie-Domänen-Controller, Fahrzeug-Gateways, Infotainmentsysteme, V2X-Telematik-Terminals, drahtlose Lade-Steuerungssysteme usw.;

- Industrie- und Spezialfahrzeuge: Sicherheitskritische Geräte wie Industrieroboter, Servoantriebe, Wind-/Solarwechselrichter, Steuerungen für Nutz-/Landwirtschaftsfahrzeuge und Drohnenflugsteuerungen.

V. Zusammenfassung des Kernproduktwerts

Als Flaggschiffangebot der AURIX™ TC3-Serie von Infineon bietet der SAK-TC397XX-256F300S BD Multi-Core-Hochleistungsrechnen, erstklassige funktionale Sicherheit, umfassende Kommunikationsanpassungsfähigkeit und ein robustes Software-Ökosystem. Diese Kernstärken adressieren die Rechenengpässe, Sicherheitsbedenken und Kompatibilitätsprobleme, mit denen die Automobilelektronik und industrielle Steuerungssysteme der nächsten Generation konfrontiert sind. Ob für High-End-Steuerungssysteme in traditionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor oder für Kern-Domänen-Controller in Neufahrzeugen und intelligenten vernetzten Fahrzeugen, dieser Chip liefert stabile, effiziente und sichere Single-Chip-Lösungen. Er dient als Kern-Hardware-Fundament für die Aufrüstung von Automotive-Intelligenz und -Elektrifizierung und verkörpert gleichzeitig Infineons technologische Kompetenz im Bereich der Automotive-Mikrocontroller.