Firmenblog über Infineon SAK-TC399XX-256F300S BD 32-Bit-Einzelchip-Automotive-AURIX™-TC3-MCU

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert und recycelt InfineonSAK-TC399XX-256F300SBD 32-Bit-Einzelchip-AURIX™ TC3-MCU in Automobilqualität.

Das InfineonSAK-TC399XX-256F300S BDist ein High-End-32-Bit-Einzelchip-Mikrocontroller (MCU) für die Automobilindustrie innerhalb der AURIX™ TC3-Serie. Es basiert auf einer innovativen Multi-Core-Architektur und 40-nm-Embedded-Flash-Technologie und ist speziell darauf ausgelegt, die hohen Anforderungen der Automobilelektronikbranche an hohe Leistung, hohe Sicherheit und hohe Zuverlässigkeit zu erfüllen. Es lässt sich umfassend auf zentrale Steuerungsszenarien in der neuen Generation intelligenter Fahrzeuge anwenden und ist eines der Flaggschiffprodukte von Infineon, das den Übergang zur Automobilelektrifizierung und -intelligenz unterstützt. Als AURIX™ MCU der zweiten Generation bietet dieser Chip umfassende Upgrades in Bezug auf Rechenleistung, Speicher, Konnektivität und Sicherheit. Es entspricht vollständig den Automobilsicherheitsstandards wie ISO 26262 und bietet eine stabile und effiziente Kernrechenleistungsunterstützung für elektronische Steuerungssysteme im Automobilbereich.

I. Kernproduktpositionierung und Designphilosophie

Der SAK-TC399XX-256F300S BD ist auf sicherheitskritische Anwendungen im Automobilbereich ausgerichtet. Mit einer zentralen Designphilosophie aus „hochleistungsfähiger Multi-Core-Zusammenarbeit + umfassendem Sicherheitsschutz + flexibler Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit“ löst es den traditionellen Kompromiss zwischen Rechenleistung und Sicherheit in MCUs. Diese Single-Chip-Lösung integriert Multi-Core-Verarbeitung, Speicher mit großer Kapazität, zahlreiche Peripherieschnittstellen und Hardware-Sicherheitsmodule und ermöglicht so die Bewältigung komplexer Steuerungsaufgaben, ohne dass zusätzliche Hilfschips erforderlich sind. Dies vereinfacht effektiv das Hardware-Design elektronischer Steuerungssysteme für Kraftfahrzeuge, reduziert F&E-Kosten und Platz für das PCB-Layout und erfüllt gleichzeitig die Kernanforderungen der Automobilindustrie an Langzeitstabilität, Störfestigkeit und Anpassungsfähigkeit an große Temperaturbereiche. Es eignet sich für ein breites Anwendungsspektrum, von herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor bis hin zu Fahrzeugen mit neuer Energie und von einfachen Steuerungssystemen bis hin zu fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen.

II. Wichtige technische Merkmale desSAK-TC399XX-256F300S BD

Multi-Core-Architektur und robuste Rechenleistung

Der SAK-TC399XX-256F300S BD nutzt eine fortschrittliche TriCore™ 32-Bit-Prozessorarchitektur mit sechs Kernen, wobei jeder Kern mit einer Frequenz von bis zu 300 MHz arbeitet und vier zusätzliche Prüfkerne integriert, was eine Gesamtrechenleistung von bis zu 4.000 DMIPS liefert. Es verfügt über robuste digitale Signalverarbeitungsfunktionen (DSP), die sowohl Gleitkomma- als auch Festkommaoperationen unterstützen, und ist in der Lage, Echtzeit-Steuerungsaufgaben mit komplexen Algorithmen in elektronischen Automobilsystemen, wie z. B. Antriebsstrangsteuerung, Fahrwerksabstimmung und Datenfusion von Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), effizient zu bewältigen. Die TriCore™-Architektur integriert auf innovative Weise RISC-Verarbeitung, DSP-Funktionen sowie On-Chip-Speicher und Peripheriesteuerung und erreicht so ein optimales Gleichgewicht zwischen Rechenleistung und Energieeffizienz. Im Vergleich zur Vorgängergeneration wurde die Rechenleistung erheblich verbessert, sodass gleichzeitige Multitasking-Anforderungen mühelos bewältigt und die Echtzeit-Reaktionsfähigkeit von Steuerungssystemen sichergestellt werden kann.

Große Speicherkapazität und zuverlässiger Schutz

In Bezug auf das Gedächtnis ist dasSAK-TC399XX-256F300S BDverfügt über bis zu 16 MB integrierten Flash-Speicher und 6,9 MB statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM). Alle Speicherbereiche sind mit der ECC-Funktion (Error Checking and Correction) ausgestattet, die Datenfehler während der Speicherung effektiv erkennt und korrigiert, wodurch die Zuverlässigkeit der Datenspeicherung deutlich erhöht und Systemausfälle aufgrund von Datenanomalien verhindert werden. Insbesondere unterstützt der Flash-Speicher Programmspeicherung und Firmware-Upgrades, einschließlich A/B-Swap-Over-the-Air (OTA)-Upgrade-Funktionalität, was die spätere Wartung und funktionale Iteration von elektronischen Automobilsystemen erleichtert; Der SRAM bietet Hochgeschwindigkeits-Cache-Unterstützung für die Datenverarbeitung in Echtzeit und gewährleistet so effiziente Lese-/Schreibvorgänge für Daten. Darüber hinaus verfügt der Chip über einen benutzerkonfigurierbaren Block (UCB), der es ermöglicht, Parameter wie die Programmstartadresse und die HSM-Funktionsfreigabe entsprechend den Benutzeranforderungen zu konfigurieren und so flexibel an unterschiedliche Projektanforderungen anzupassen. Gleichzeitig bieten die integrierten privaten Speicherbereiche (wie PSPR und DSPR) schnelle Zugriffsgeschwindigkeiten und physische Isolation, wodurch sie sich für die effiziente Speicherung und Verarbeitung kritischer Programme und Daten eignen.

Umfassendes Sicherheitsschutzsystem

Als sicherheitskritische MCU in Automobilqualität ist dieSAK-TC399XX-256F300S BDhält sich strikt an die Standards ISO 26262/IEC 61508, unterstützt die höchste ASIL-D-Sicherheitsstufe und verfügt über einen umfassenden Hardware-Sicherheitsschutzmechanismus. Der Chip integriert ein vollständiges HSM (Hardware Security Module, EVITA Full Level) und ein integriertes PKC (Public Key Cryptography Module) und ermöglicht so eine Hardwarebeschleunigung des chinesischen nationalen SM2-Algorithmus. Es unterstützt außerdem verschiedene Elliptic-Curve-Kryptographieoperationen, darunter NIST und Brainpool, und bietet Unterstützung auf Hardwareebene für Datenverschlüsselung, Identitätsauthentifizierung und Firmware-Manipulationsschutz in elektronischen Automobilsystemen und schützt so effektiv vor Cyberangriffen und böswilligen Manipulationen. Darüber hinaus ist der Chip mit Sicherheitsmechanismen wie einem gesperrten Kernel, LBIST (Logic Built-in Self-Test) und redundanten Locked-Loop-Kerneln ausgestattet, die eine schnelle Erkennung und Reaktion auf Systemfehler ermöglichen. Dies stellt den stabilen Betrieb sicherheitskritischer Anwendungen sicher und reduziert das Risiko eines Systemausfalls.

Umfangreiche Peripherieschnittstellen und flexible Konnektivität

Um den vielfältigen Konnektivitätsanforderungen elektronischer Automobilsysteme gerecht zu werden, ist dieSAK-TC399XX-256F300S BDintegriert eine umfassende Palette an Peripherieschnittstellen und deckt verschiedene Kommunikationsprotokolle und Steuerschnittstellen ab, die üblicherweise im Automobilbereich verwendet werden. Dazu gehören 1 Gigabit Ethernet (1 GbE), 12 CAN-Kanäle (einschließlich CAN FD), 2 FlexRay-Kanäle und 12 ASCLIN-Kanäle, die die Anforderungen für eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung mit mehreren Knoten innerhalb von Fahrzeugen erfüllen und verschiedene Szenarien wie Karosseriebus, Antriebsstrangbus und ADAS-Bus unterstützen; Zu den Speicher- und Erweiterungsschnittstellen gehören 6 QSPI, 2 I²C, 1 I²S, 2 HSSL, 4 MSC und 1 eMMC/SDIO, die externe Speichererweiterung und die Verbindung mehrerer Geräte unterstützen; Zu den Steuerschnittstellen gehören 25 SENT-Kanäle, 4 PSI5-Kanäle, 1 PSI5S-Kanal und über 100 ADC-Eingangskanäle (unterstützt 10-Bit- und 12-Bit-Auflösung), was eine präzise Erfassung und Steuerung verschiedener Automotive-Sensorsignale ermöglicht. Darüber hinaus integriert der Chip 128 DMA-Kanäle und eine Vielzahl redundanter Timer-Module wie GTM, CCU6 und GPT12, wodurch die Steuerungsflexibilität und die Datenverarbeitungseffizienz des Systems weiter verbessert werden.

Geringer Stromverbrauch und große Temperaturanpassungsfähigkeit

Entwickelt für die spezifischen Betriebsumgebungen der AutomobilelektronikSAK-TC399XX-256F300S BDbietet eine hervorragende Leistung bei geringem Stromverbrauch und eine große Temperaturanpassungsfähigkeit. Der Chip nutzt ein Single-Supply-Power-Design und unterstützt 5-V- oder 3,3-V-Netzteile mit einem normalen Betriebsstromverbrauch von weniger als 2 W. Es integriert außerdem ein SCR-Modul (Standby Controller) – einen 8-Bit-Mikrocontroller auf Basis des XC800-Kerns, der sich in einer separaten Leistungsdomäne befindet – das unabhängig arbeiten kann, wenn die Haupt-CPU heruntergefahren oder zurückgesetzt wird, was eine stromsparende Verwaltung von Aufgaben wie dem Aufwecken des Netzwerks ermöglicht und den Gesamtenergieverbrauch des Fahrzeugs effektiv reduziert. Der Temperaturbetriebsbereich reicht von -40 °C bis +125 °C (mit Unterstützung für bis zu +150 °C in bestimmten Szenarien), sodass er extremen Temperaturschwankungen in rauen Automobilumgebungen wie Motorraum und Fahrgestell standhalten kann. Es verfügt außerdem über starke elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und erfüllt die strengen Teststandards der Automobilelektronikindustrie, um einen langfristigen, stabilen Betrieb in komplexen Umgebungen zu gewährleisten.

III. Typische Anwendungsszenarien für dieSAK-TC399XX-256F300S BD

Dank seiner robusten Rechenleistung, dem umfassenden Sicherheitsschutz und den umfangreichen Peripherieschnittstellen findet der SAK-TC399XX-256F300S BD breite Anwendung in mehreren Kernbereichen der Automobilelektronik. Es eignet sich besonders für High-End-Steuerungsszenarien, die sich aus der Entwicklung von E/E-Architekturen (Elektrik/Elektronik) ergeben, insbesondere einschließlich:

- Powertrain Domain Controller: Geeignet für Motorsteuerung, Getriebesteuerung, Motorsteuerung und Batteriemanagementsysteme (BMS) in Benzin-, Hybrid- und reinen Elektrofahrzeugen und ermöglicht eine präzise Regelung der Leistungsabgabe und eine hohe Energieeffizienz.

- Chassis Domain Controller: Werden für das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP), die elektrische Servolenkung (EPS) und Bremssteuerungssysteme (wie ABS und AEB) verwendet und verbessern die Stabilität und Sicherheit des Fahrzeugs.

- ADAS/Controller für autonomes Fahren: Diese Controller unterstützen Fahrerassistenzsysteme der Stufe 2 und höher und werden für die Fusion von Umgebungswahrnehmungsdaten, die Pfadplanung und die Entscheidungssteuerung verwendet. Sie eignen sich für Multisensor-Fusionsszenarien mit Radar, Lidar und Kameras.

- Zonencontroller und Gateways: Als Kern der zentralisierten elektronischen/elektrischen Architektur des Fahrzeugs ermöglichen diese den Datenaustausch und die Verwaltung zwischen Steuergeräten in verschiedenen Zonen. Beispielsweise nutzt der Zonencontroller im Changan Qiyuan A06 diesen Chip, um den stabilen Betrieb einer zentralisierten + Zonen-Ring-Netzwerkarchitektur zu unterstützen.

- Andere sicherheitskritische Anwendungen: Dazu gehören Body Control Modules (BCM), Airbag-Steuerung und Hochspannungs-Sicherheitssteuerung für New-Energy-Fahrzeuge, die Sicherheitsanforderungen in verschiedenen Szenarien erfüllen.

IV. Produktvorteile desSAK-TC399XX-256F300S BD

Führende Rechenleistung: Eine 300-MHz-TriCore™-Architektur mit sechs Kernen, gepaart mit vier Prüfkernen, liefert 4.000 DMIPS Rechenleistung. Dies ermöglicht eine effiziente Verarbeitung komplexer Algorithmen und gleichzeitiges Multitasking und erfüllt so die Anforderungen hochwertiger Automobilsteuerungssysteme.

Sicherheit und Zuverlässigkeit: Unterstützt die höchste Sicherheitsstufe ASIL-D und integriert ein HSM-Hardware-Sicherheitsmodul mit mehreren Sicherheitsschutzmechanismen, um den stabilen Betrieb sicherheitskritischer Anwendungen zu gewährleisten und die strengen Standards der Automobilindustrie zu erfüllen.

Hohe Integration: Ein einzelner Chip integriert Speicher mit großer Kapazität, zahlreiche Peripherieschnittstellen und Sicherheitsmodule, sodass keine zusätzlichen Hilfschips erforderlich sind, das Hardware-Design vereinfacht und die Forschungs-, Entwicklungs- und Produktionskosten gesenkt werden.

Flexible Anpassbarkeit: Unterstützt die AUTOSAR-Softwarearchitektur und ist mit mehreren Betriebssystemen und Entwicklungstools kompatibel. Darüber hinaus verfügt es über UCB-Konfigurationsmöglichkeiten und einen umfangreichen Satz an Schnittstellen, wodurch es für verschiedene Anwendungsszenarien der Automobilelektronik geeignet ist und eine flexible Erweiterung ermöglicht.

Starke Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: Dank seines Designs für einen großen Temperaturbereich und der Eigenschaften bei geringem Stromverbrauch, gepaart mit einer hervorragenden Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen (EMI), kann es in rauen Automobilumgebungen langfristig stabil arbeiten und so die Systemzuverlässigkeit verbessern.

V. Zusammenfassung derSAK-TC399XX-256F300S BD

Als High-End-MCU in Automobilqualität in der AURIX™ TC3-Serie bietet InfineonSAK-TC399XX-256F300S BDMit seinen Kernstärken hoher Multi-Core-Rechenleistung, umfassendem Sicherheitsschutz, hoher Integration und umfassender Anpassungsfähigkeit an die Umgebung ist es zur idealen Kernkomponente für intelligente elektronische Steuerungssysteme für Kraftfahrzeuge der nächsten Generation geworden. Es erfüllt nicht nur die strengen Leistungs- und Sicherheitsanforderungen der heutigen Automobilelektronik, sondern ist auch in der Lage, sich an die Entwicklung zukünftiger Automobil-E/E-Architekturen und die Trends in der fortschrittlichen Fahrerassistenz und beim autonomen Fahren anzupassen und bietet robuste technische Unterstützung für die Modernisierung und Transformation der Automobilelektronikindustrie. Ob für die Nachrüstung traditioneller Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor oder für die innovative Forschung und Entwicklung von Fahrzeugen mit neuer Energie und intelligenten Autos – dieser Chip spielt eine entscheidende Rolle bei der Unterstützung von Unternehmen bei der Entwicklung wettbewerbsfähigerer Automobilelektronikprodukte.