瑞薩電子擴(kuò)展28納米跨域汽車(chē)微控制器陣容

 

RH850/U2B MCU通過(guò)改進(jìn)性能、安全性以及電機(jī)控制加速器IP，

推動(dòng)區(qū)和域控制應(yīng)用的ECU集成

 

2021 年 11 月 9 日，日本東京訊 - 全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子集團(tuán)近日宣布，推出一組功能強(qiáng)大的新型微控制器（MCU）——RH850/U2B，將多個(gè)應(yīng)用集成至單個(gè)芯片，并為不斷發(fā)展的電子電氣（E/E）架構(gòu)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的電子控制單元（ECU），從而滿足市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)的需求。RH850/U2B跨域MCU集高性能、靈活性、抗干擾性和安全性于一身，專(zhuān)為滿足車(chē)輛在運(yùn)行時(shí)所需的嚴(yán)苛工作負(fù)載要求而打造，包括混合ICE和xEV電機(jī)逆變器、高端區(qū)域控制、互聯(lián)網(wǎng)關(guān)和域控制等應(yīng)用。

 

由此，瑞薩擴(kuò)展跨域MCU產(chǎn)品陣容，涵蓋從用于車(chē)身和底盤(pán)控制系統(tǒng)的RH850/U2A到高性能RH850/U2B。客戶還可將之與瑞薩用于汽車(chē)中央網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的R-Car S4 SoC相結(jié)合，為E/E架構(gòu)建立可擴(kuò)展的解決方案。

 

瑞薩電子汽車(chē)數(shù)字產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)事業(yè)部副總裁吉田直樹(shù)表示：“汽車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的未來(lái)，在于以車(chē)輛為中心、以域?yàn)閷?dǎo)向的E/E架構(gòu)；同時(shí)也提高了對(duì)汽車(chē)芯片的需求以應(yīng)對(duì)這些創(chuàng)新架構(gòu)為下一代車(chē)輛帶來(lái)的挑戰(zhàn)。RH850/U2B擴(kuò)展了瑞薩跨域MCU產(chǎn)品家族，為客戶帶來(lái)更高水平的性能、內(nèi)存集成，以及基于硬件的支持，用于全新區(qū)和域控制應(yīng)用，特別針對(duì)動(dòng)力總成和HEV/EV，同時(shí)滿足成本、安全和加密等車(chē)輛系統(tǒng)所需的嚴(yán)苛要求。”

 

28納米R(shí)H850/U2B專(zhuān)為區(qū)和域應(yīng)用而設(shè)計(jì)，在瑞薩用于動(dòng)力總成的RH850/E2x系列和用于HEV/EV電機(jī)控制的RH850/C1M-Ax系列的關(guān)鍵功能基礎(chǔ)上，增加了全新加速器IP、提升了性能和安全性。這些改進(jìn)使用戶能夠?qū)⒍喾NECU功能集成至單個(gè)ECU中，同時(shí)滿足嚴(yán)苛的汽車(chē)級(jí)安全、加密和實(shí)時(shí)操作性要求。

 

基于MCU硬件虛擬化機(jī)制的Hypervisor，允許多個(gè)具有高達(dá)ISO26262 ASIL D功能安全級(jí)別的軟件系統(tǒng)在高性能情況下免受干擾地獨(dú)立運(yùn)行，縮減虛擬化所需時(shí)間以保證實(shí)時(shí)處理。QoS為所有總線主控提供延遲監(jiān)控和調(diào)節(jié)功能，以確保始終可用的最小帶寬。RH850/U2B支持安全、快速的零等待OTA軟件更新；采用雙區(qū)嵌入式閃存允許ECU在MCU處于工作模式時(shí)更新和保存圖像，并使ECU在發(fā)生故障時(shí)能從源代碼中運(yùn)行。集成的電機(jī)控制加速器IP（EMU3S）與GTM v4.1和TSG3等多個(gè)專(zhuān)用電機(jī)控制定時(shí)器結(jié)構(gòu)協(xié)同工作，在實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)顯著降低CPU處理負(fù)荷。專(zhuān)用的數(shù)據(jù)流處理器（DFP）加速器IP使CPU能夠卸載用于復(fù)雜控制的繁重計(jì)算操作。

 

RH850/U2B MCU的關(guān)鍵附加特性

Ÿ 多達(dá)8顆400MHz的性能核；其中4核采用鎖步架構(gòu)，在針對(duì)ASIL-D和ASIL-B應(yīng)用內(nèi)置閃存的汽車(chē)級(jí)MCU中打造超級(jí)性能

Ÿ 支持Evita Full級(jí)集成安全功能，包括橢圓曲線加密算法，以增強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊的保護(hù)

Ÿ 全新高性能電機(jī)控制加速器IP（EMU3S），可與GTM v4.1和TSG3等多個(gè)專(zhuān)用電機(jī)控制定時(shí)器結(jié)構(gòu)靈活配合使用

Ÿ 專(zhuān)用旋轉(zhuǎn)變壓器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器加速器IP（RDC3X），可處理來(lái)自電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度傳感器（旋轉(zhuǎn)變壓器）或電感式位置傳感器的模擬信號(hào)

Ÿ DR1000C：一款基于RISC-V的并行協(xié)處理器IP；帶有矢量擴(kuò)展（DFP），由NSITEXE公司授權(quán)，支持復(fù)雜數(shù)學(xué)算法的快速執(zhí)行

Ÿ 前沿的通信接口，包括支持交換機(jī)的千兆位以太網(wǎng)TSN

Ÿ 多個(gè)AES128鎖步模塊實(shí)例，用于無(wú)沖突、確定安全性和安全通信

 

意法半導(dǎo)體為新路車(chē)項(xiàng)目提供首批Stellar先進(jìn)汽車(chē)微控制器

意法半導(dǎo)體為新路車(chē)項(xiàng)目提供首批Stellar先進(jìn)汽車(chē)微控制器

? Stellar SR6 P 和 G 系列可擴(kuò)展的高集成度處理器平臺(tái)，定位高端車(chē)身和動(dòng)力總成域和區(qū)控制器，現(xiàn)已上市，同步上市的還有軟件開(kāi)發(fā)虛擬平臺(tái)模型

? Stellar高集成度 MCU賦能先進(jìn)汽車(chē)電子架構(gòu)，在同一顆芯片上運(yùn)行多個(gè)獨(dú)立應(yīng)用

? 面向功能性安全級(jí)別高達(dá) ISO 26262 ASIL-D的安全關(guān)鍵應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)高效的OTA軟件無(wú)線更新，大幅節(jié)省內(nèi)存空間

 

中國(guó)，2021年6月24日– 服務(wù)多重電子應(yīng)用領(lǐng)域的全球半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱(chēng)ST)開(kāi)始向主要車(chē)企交付其首批 Stellar SR6系列車(chē)規(guī)微控制器 (MCU)，開(kāi)發(fā)性能和安全性更高的下一代先進(jìn)汽車(chē)電子應(yīng)用。

Stellar SR6 系列高擴(kuò)展性 MCU為高性能和高能效車(chē)輛平臺(tái)設(shè)計(jì)，計(jì)劃2024 年量產(chǎn)。新MCU 特別適用于汽車(chē)域區(qū)控制器，可簡(jiǎn)化車(chē)輛電氣系統(tǒng)布線，賦能軟件定義平臺(tái)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更靈活、更豐富的功能，并提高系統(tǒng)可靠性。

意法半導(dǎo)體汽車(chē)和分立器件產(chǎn)品部總裁Marco Monti表示：“我們與主要客戶聯(lián)合測(cè)試了Stellar SR6 MCU的創(chuàng)新技術(shù)功能，這款足以改變游戲規(guī)則的MCU成功地通過(guò)了測(cè)試，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了為計(jì)劃投產(chǎn)的新路車(chē)項(xiàng)目提供第一批產(chǎn)品的階段性目標(biāo)。這些 MCU 是未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的關(guān)鍵賦能技術(shù)，將會(huì)讓汽車(chē)變得更安全、更環(huán)保，為用戶提供更滿意的駕駛體驗(yàn)，同時(shí)汽車(chē)廠商及授權(quán)合作伙伴還可通過(guò)這款MCU的增值服務(wù)加強(qiáng)客戶關(guān)系。”

Stellar SR6 MCU采用意法半導(dǎo)體穩(wěn)健的 FD-SOI 工藝，具有出色的軟錯(cuò)誤率 (SER) 抗擾性，確保系統(tǒng)具有很高的可靠性，適合ISO 26262 ASIL-D安全級(jí)別的功能安全應(yīng)用。

新產(chǎn)品具有硬件虛擬化功能，讓多個(gè)應(yīng)用軟件安全共存，同時(shí)保持性能不變，并確保實(shí)時(shí)性能和確定性，在同一顆MCU芯片上實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立應(yīng)用或虛擬電控單元 (ECU)，為設(shè)計(jì)人員帶來(lái)更高的設(shè)計(jì)靈活性。

Stellar SR6 P 和 G 兩個(gè)系列首批微控制器配備高達(dá) 20MB 的相變存儲(chǔ)器 (PCM)，確保讀寫(xiě)性能優(yōu)異，數(shù)據(jù)保存期限長(zhǎng)，并符合 AEC-Q100 0 級(jí)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)。Stellar 創(chuàng)新的雙映像存儲(chǔ)可實(shí)現(xiàn)高效的軟件無(wú)線(OTA)更新，大幅節(jié)省存儲(chǔ)器容量，其創(chuàng)新之處是在OTA 更新期間支持PCM 單元結(jié)構(gòu)配置，把存儲(chǔ)容量提高一倍，擴(kuò)大到 2 x 20MB。相較于其他非易失性存儲(chǔ)器，例如 1T(單晶體管) NOR閃存，PCM訪存速度更快。

Stellar SR6 MCU 系列分為 P 和 G 兩個(gè)同平臺(tái)系列。

Stellar P 系列高集成度MCU旨在滿足下一代動(dòng)力總成系統(tǒng)和電氣化集成/域系統(tǒng)的需求，可提供強(qiáng)大的實(shí)時(shí)性能和穩(wěn)定性，為用戶帶來(lái)卓越的安全的駕駛體驗(yàn)。

Stellar G 系列高集成度 MCU 配備高效的加密加速器，為CAN、LIN 和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸提高安全保障，并集成大量的通信接口。憑借其靈活可變的低靜態(tài)電流的低功耗模式和智能監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，Stellar G系列微控制器確保整體能效表現(xiàn)卓越。

每個(gè)系列都可針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域量身定制，為下一代汽車(chē)需求提供優(yōu)化、合理的解決方案。

詳細(xì)技術(shù)信息

Stellar SR6 的高性能架構(gòu)滿足汽車(chē)行業(yè)對(duì)性能、確定性、靈活性、功能安全性和數(shù)據(jù)安全性的嚴(yán)格要求，產(chǎn)品功能特性如下：

• 六個(gè)Arm® Cortex®-R52 內(nèi)核，有鎖步和分離/鎖定功能，可滿足 ISO 26262 ASIL-D級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求

• 高效軟件隔離平臺(tái)整合應(yīng)用：通過(guò) Cortex-R52 虛擬機(jī)管理器特權(quán)級(jí)別、虛擬機(jī)管理器和基于應(yīng)用虛擬機(jī) ID (VMID) 的架構(gòu)各級(jí)資源(主要是核心 MPU、片上網(wǎng)絡(luò)防火墻)訪問(wèn)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)嵌入式虛擬化

• 高性能片上 PCM相變存儲(chǔ)器 ，具有單比特修改功能，可提高讀寫(xiě)性能，防止單比特失效，賦能應(yīng)用設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新（兼具NVM 和 RAM的特性）和原生支持EEPROM

• eMMC（嵌入式多媒體卡）和 Hyperbus™ 外存接口

• 三個(gè)帶浮點(diǎn)運(yùn)算單元和支持DSP 擴(kuò)展指令集的 Arm Cortex-M4 內(nèi)核，用于特定應(yīng)用運(yùn)算加速和安全子系統(tǒng)；

• 全面支持EVITA(電子安全車(chē)輛入侵保護(hù)應(yīng)用)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)架構(gòu)的硬件安全模塊(HSM)。配合多總線路由技術(shù)，HSM模塊可以保護(hù)與時(shí)間敏感的車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng)、CAN-FD、LIN)的連接

• 專(zhuān)用加密加速器，用于處理MACsec(媒體訪問(wèn)控制安全協(xié)議)、IPsec(IP 安全協(xié)議套件)和CAN 身份驗(yàn)證