Firmenblog über TI AM2632COKFHMZCZRQ1 Automotive Dual-Core 400MHz MCU mit Echtzeitsteuerung und Sicherheit

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert/recycelt die TIAM2632COKFHMZCZRQ1Automobiltechnischer Dual-Core 400 MHz-Mikrocontroller, der eine robuste Echtzeitsteuerung und umfassende Sicherheitsfunktionen für die Automobilelektronik bietet.

I. Kernpositionierung derAM2632COKFHMZCZRQ1

DieAM2632COKFHMZCZRQ1ist ein leistungsstarker Mikrocontroller für den Automobilbereich der TI-Serie SitaraTM, der auf zwei Arm® Cortex®-R5F-Kernen mit einer Einzelkern-Uhrgeschwindigkeit von bis zu 400 MHz basiert,Es ist speziell für Fahrzeugsteuerungsszenarien entwickelt, die hohe Echtzeitleistung erfordern.Dieses Produkt entspricht den Trends der Elektrifizierung und der intelligenten Entwicklung der Automobilindustrie.Ausgleich der endgültigen Echtzeitsteuerungsleistung mit einem doppelten Sicherheitsschutz (funktionale Sicherheit + Informationssicherheit)Nach erfolgter strenger Zertifizierung im Automobilbereich ist es für Kernanwendungen in der Automobilelektronik, einschließlich Antriebsstrang, Fahrgestell, Karosserie,und DomänencontrollerEs ist der bevorzugte Kernchip für die intelligente Fahrzeugsteuerung der nächsten Generation.

II. Kernhardware-Architektur und Computervorteile

1. Hochleistungs-Doppelkern-Verarbeitungsarchitektur

DieAM2632COKFHMZCZRQ1Das Gerät verfügt über zwei Arm Cortex-R5F-Prozessorkerne, die jeweils mit einer stabilen Single-Core-Frequenz von 400 MHz arbeiten.Der unabhängige Modus ermöglicht die parallele Bearbeitung mehrerer Aufgaben, was die Recheneffizienz für komplexe Steuerlogik erheblich verbessert, während der Lockstep-Modus eine synchrone Zweikern-Verifizierung verwendet, um Systemfehler zu beseitigen, die durch Fehler eines einzelnen Kerns verursacht werden,zur Schaffung einer soliden Hardwarebasis für die funktionale Sicherheit.

DieAM2632COKFHMZCZRQ1Kernstücke werden durch umfassende Caches und eng miteinander verbundene Speichereinheiten ergänzt. - 16KB instruction cache with 64-bit ECC verification - 16KB data cache with 32-bit ECC verification - 64KB tightly-coupled memory (TCM) with 32-bit ECC verification This configuration enables low-latency execution of critical code, wodurch die Reaktionszeiten der Steuerbefehle minimiert werden, um die Echtzeit-Steuerungsanforderungen der Automobilelektronik auf Mikrosekundenebene zu erfüllen.

2. Subsystem Hochsicherheitsspeicher

DieAM2632COKFHMZCZRQ1enthält 2 MB SRAM (OCSRAM) auf dem Chip, aufgeteilt in vier 512 KB-Speicherblöcke. Jeder Block verwendet ECC-Fehlerprüfungs- und Korrekturmechanismen,wirksame Bekämpfung von Datenstörungen und Speicherfehlern in komplexen elektromagnetischen Umgebungen im Automobilbereich zur Wahrung der BetriebsdatenintegritätGleichzeitig ermöglicht die EDMA-Engine eine effiziente Datenübertragung zwischen Peripheriegeräten und Speicher ohne CPU-Eingriff.Freigabe von Kernverarbeitungsleistung für Steuerberechnungen und weitere Verbesserung der Echtzeitleistung des Systems.

III. Endgültige Echtzeit-Steuerungskapazitäten, die auf die Anforderungen der Präzisionssteuerung im Automobilbereich zugeschnitten sind

1. Profi-Grade Steuerung Peripherie Cluster

DieAM2632COKFHMZCZRQ1integriert ein umfassendes Echtzeit-Steuerungssystem (CONTROLSS) mit einer Vielzahl von hochpräzisen analogen und digitalen Peripheriegeräten, wodurch eine Komplettsteuerungslösung geschaffen wird.Sie ermöglicht eine präzise Steuerung von Automotoren, Stromversorgungen und Aktoren ohne zusätzliche externe Chips:

- Analog-Akquisitionsmodul: mit fünf 12-Bit-SAR-ADCs ausgestattet, die jeweils sechs Eingänge für insgesamt 30 Kanäle unterstützen.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 WDies ermöglicht die Hochgeschwindigkeits-Analogsignalabnahme, den genauen Vergleich und die Regulierung im geschlossenen Kreislauf.geeignet für Fahrzeug-Sensoren wie Batterieüberwachung und Strom-/Spannungsprobenahme.

- Digitales Antriebsmodule: Integriert 32 erweiterte PWM-Kanäle (EPWM), die fortgeschrittene PWM-Konfigurationen und hochauflösende HRPWM-Ausgänge unterstützen.Mit 10 erweiterten Erfassungsmodulen (ECAP) und 3 Quadrature Encoder-Impulsmodulen (EQEP) kombiniert, es treibt mit Präzision Automobilantriebe wie Motoren und Magnetventile an und ermöglicht eine Reaktion auf Millisekunden-Ebene bei Leistungskontrolle, Lenkungskontrolle und Beleuchtungskontrolle.

- Signal Interconnect Module: Einbezieht flexible IO-Switches (XBAR), die eine kostenlose Peripherie-Pin-Mapping ermöglichen.für verschiedene Fahrzeugsteuerungsschaltungen geeignet, und erhöht die Flexibilität der Lösung.

2. Umfassende Kommunikationsschnittstellen für die Automobilindustrie

Bei der Bearbeitung der Anforderungen an die FahrzeugnetzwerkeAM2632COKFHMZCZRQ1integriert mehrere Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsschnittstellen, die gängige Automobilprotokolle unterstützen, um eine effiziente und stabile Datenübertragung zu gewährleisten:

- Automobilbus-Schnittstellen: 4-Kanal-MCAN-Modul, das CAN-FD, 5-Kanal-LIN-Schnittstellen, 6-Kanal-UART-Schnittstellen, 5-Kanal-SPI-Schnittstellen und 4-Kanal-I2C-Schnittstellen unterstützt.Diese umfassen die Anforderungen an die Standard-CAN/LIN-Buskommunikation für die Körperelektronik, Sensoren und Steuerungsanlagen.

- Hochgeschwindigkeits­Kommunikations­Schnittstellen: Die 1-Kanal­QSPI­Schnittstelle und die 4-Kanal­FSI­Transceiver­Schnittstellen unterstützen die Hochgeschwindigkeits­Datenübertragung.Integrierte Ethernet-Schalter, die MII/RMII/RGMII-Schnittstellen unterstützen, kompatibel mit industriellen Ethernet-Protokollen, einschließlich EtherCAT, PROFINET und EtherNet/IP, um die Anforderungen an Hochgeschwindigkeitsnetzwerke von in-Fahrzeug-Domänensteuerungen zu erfüllen.

- Allzweck-E/A: Bis zu 139 GPIO-Pins für die flexible Steuerung und Überwachung verschiedener Fahrzeugschalter, Anzeigeleuchten und Peripheriegeräte, die die Erweiterbarkeit maximieren.

IV. Doppelsicherheitsschutz: Einhaltung strenger Automobilstandards

1. Funktionale Sicherheit: Konform mit den Anforderungen der ISO 26262 ASIL-D-Top-Level

DieAM2632COKFHMZCZRQ1ist an die von TÜV SÜD zertifizierten Vorschriften für die Funktionssicherheit im Automobilbereich eingehend angepasst,mit sowohl Hardware- als auch Systemfähigkeiten, die den ISO 26262 ASIL-D-Niveau erreichen die höchste Sicherheitsbewertung für AutomobilelektronikEs ist direkt auf sicherheitskritische Szenarien wie Antriebsstrangsteuerung, Bremssteuerung und Lenksteuerung anwendbar:

- Ein integriertes Fehlersignalmodul (ESM) mit speziellen SAFETY_ERRORn-Fehlerpins ermöglicht eine Echtzeitmeldung von Systemfehlern für eine schnelle Reaktion;

- Unterstützt eingebauten Selbsttest (BIST) für CPU und On-Chip-Speicher, Fehler-Injektionserkennung, neben Spannungs-, Temperatur- und Taktüberwachungsmodulen mit Window Watchdog-Funktion,Bereitstellung einer umfassenden Betriebsdiagnostik;

- Kritische Speichereinheiten und Busse verfügen über Paritäts- und ECC-Checks, um zu verhindern, dass Hardwarefehler zu Systeminstabilität führen und somit die Fahrsicherheit gewährleisten.

2. Informationssicherheit: Verschlüsselung auf Hardwareebene zur Abwehr von Netzwerkanfällen im Fahrzeug

Die EU-Kommission hat eine Reihe von Maßnahmen zur Bekämpfung von Cybersicherheitsrisiken in intelligentenAM2632COKFHMZCZRQ1integriert ein Hardware-Sicherheitsmodul (HSM), das die Sicherheitsstandards Auto SHE 1.1/EVITA unterstützt und ein umfassendes System zur Abwehr der Informationssicherheit einrichtet:

- enthält eine Hardware-Verschlüsselungsmaschine, die AES (128/192/256-Bit), SHA2 (256/384/512-Bit), DES und andere Verschlüsselungsalgorithmen unterstützt.es ermöglicht eine asymmetrische RSA/ECC-Verschlüsselung;

- Unterstützt sicheren Start, Geräte-Fälschungsresistenz, Software-Rollback-Verhinderung, sichere Debugging und Schlüsselverwaltung.Speichert die Root-Schlüssel im OTP-Speicher, um die Fahrzeugfirmware und Daten gegen unbefugte Manipulationen oder Diebstahl zu schützen;

- Integriert eine Speicherschutz-Einheit (MPU) und eine System-Firewall, um sichere und nicht-sichere Zonen zu trennen, wodurch eine granulare Zugriffssteuerung und eine strenge Verhinderung unbefugten Zugriffs ermöglicht wird.

V. Konformität für die Fahrzeugindustrie und Umweltverträglichkeit

DieAM2632COKFHMZCZRQ1streng an die Qualitätsstandards der Automobilindustrie hält und die Zuverlässigkeitszertifizierung AEC-Q100 für die Automobilindustrie erhalten hat.Es verfügt über ein 324-Pin-NFBGA (ZCZ-Paket) mit Abmessungen von 15.0 mm × 15.0 mm und 0,8 mm Pin Pitch, optimiert für PCB-Layouts mit hoher Dichte in Automobilanwendungen.

Der Betriebstemperaturbereich reicht von -40 °C bis +105 °C, so dass er extremen Fahrzeugbedingungen wie hohen/niedrigen Temperaturen, Vibrationen und elektromagnetischen Störungen standhält.Es liefert langfristig stabile, fehlerfrei, erfüllt die Anforderungen an die Zuverlässigkeit des gesamten Lebenszyklus für Automobilelektronik.und andere Echtzeitbetriebssysteme, senkt die Entwicklungsbarrieren und verkürzt die FuE-Zyklen für Automobilprodukte.

VI. Kernanwendungsszenarien fürAM2632COKFHMZCZRQ1

- Steuerung der Antriebsstrangbereiche: Motorsteuerungen für neue Energiefahrzeuge, Bordladegeräte (OBC), Gleichspannungs-Gleichspannungsumrichter und Slave-Steuerungseinheiten für Batteriemanagementsysteme (BMS);

- Steuerung des Fahrgestells: Elektrische Servolenkung (EPS), elektronische Bremssysteme (EBS), elektronische Stabilitätskontrolle (ESC);

- Steuerung des Körperbereichs: Body Control Modules (BCM), Lichtsteuerungssysteme, Klimaanlagen, Tür-/Sitzsteuerungssysteme;

- Domänencontroller und Fahrzeugkommunikation: Fahrzeugdomänencontroller, Fahrzeug-Gateways, Fahrzeugkommunikationsmodule in industrieller Qualität usw.

VII. ZusammenfassungAM2632COKFHMZCZRQ1

Der AM2632COKFHMZCZRQ1 schafft ein perfektes Gleichgewicht zwischen den Kernanforderungen der Automobilelektronik an hohe Leistung, hohe Echtzeitfähigkeit, hohe Sicherheit und hohe Zuverlässigkeit.Mit seiner 400 MHz Dual-Core-Verarbeitungskraft, spezialisierte Echtzeit-Steuerungsperipheriegeräte, ASIL-D-Top-Level-Funktionssicherheit, Informationssicherheitsschutz auf Hardwareebene und strenge Automobilkonformität,Es ist der Kerncomputer-Chip, der den Automobilherstellern ermöglicht, intelligente und sichere elektronische Systeme der nächsten Generation im Fahrzeug zu entwickeln..