Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. fournit et recycle le microcontrôleur Infineon 32 bits AURIX™ TC3.
I. Aperçu du produit et positionnement du
Le SAK-TC399XP-256F300S BD est un microcontrôleur TriCore™ 32 bits haut de gamme de deuxième génération de la série AURIX™ TC3 d'Infineon Technologies. Construit sur un processus de mémoire flash intégrée de 40 nm, il est spécialement conçu pour les applications critiques en matière de sécurité et de calcul haute performance telles que l'électronique automobile et le contrôle industriel, et constitue le produit de calcul phare de la famille AURIX™ TC3. Ce dispositif combine des performances de calcul exceptionnelles, une fiabilité et une sécurité élevées, ainsi qu'une grande extensibilité périphérique, ce qui le rend idéal pour les applications exigeantes telles que les contrôleurs de domaine automobile, les systèmes de groupe motopropulseur à énergie nouvelle, les systèmes avancés d'aide à la conduite et l'automatisation industrielle. Il prend en charge les normes de sécurité de premier plan ISO 26262 ASIL-D et IEC 61508 SIL-3, répondant aux exigences de sécurité fonctionnelle et de cybersécurité, et sert de plateforme de calcul centrale pour les applications de contrôle embarqué haut de gamme.
Dans la désignation du modèle , ‘SAK’ désigne un dispositif de production de masse standard d'Infineon, ‘TC399XP’ est le modèle de série du cœur, ‘256F’ indique la spécification de configuration de la mémoire, et ‘300S’ représente une fréquence d'horloge du cœur de 300 MHz. BD désigne la version du dispositif et le type de boîtier. Le produit est positionné pour le marché du contrôle embarqué haut de gamme, haute performance et haute sécurité, offrant une adaptabilité industrielle et une évolutivité technique exceptionnelles.
II. Architecture du cœur et paramètres de performance du
Architecture de traitement multi-cœur
SAK-TC399XP-256F300S BD utilise une architecture multi-cœur TriCore™ innovante, comprenant six cœurs de calcul TriCore™ 32 bits fonctionnant à 300 MHz, couplés à quatre cœurs de vérification de verrouillage dédiés, formant une configuration de calcul sécurisée hétérogène ‘6 cœurs de calcul + 4 cœurs de vérification de verrouillage’. La capacité de calcul globale atteint 4 000 DMIPS, équilibrant le calcul parallèle haute performance avec la détection de défauts en temps réel. Tous les cœurs prennent en charge les opérations en virgule flottante et en nombre entier, permettant un traitement efficace des algorithmes complexes, de la fusion de données et de la logique de contrôle en temps réel, répondant ainsi aux exigences de calcul des applications telles que le contrôle de groupe motopropulseur de véhicules électriques, le contrôle de domaine de conduite autonome et le contrôle de servomoteur industriel.
L'architecture multi-cœur prend en charge l'allocation flexible de la puissance de calcul et la planification des tâches, permettant le partitionnement fonctionnel. Cela garantit le fonctionnement indépendant des fonctions de sécurité ASIL-D tout en gérant efficacement les fonctions non liées à la sécurité, améliorant considérablement l'intégration du système et l'efficacité opérationnelle. Il prend également en charge la norme AUTOSAR 4.2, s'alignant sur les spécifications de développement de l'architecture logicielle de l'électronique automobile.
Configuration des ressources de stockage
SAK-TC399XP-256F300S BD est équipé d'une mémoire sur puce de grande capacité avec correction d'erreurs ECC, garantissant une fiabilité absolue du stockage des données. Les principaux paramètres de stockage sont les suivants :
- Flash programme : 16 Mo, prenant en charge la vérification et la correction d'erreurs ECC. Il peut stocker des micrologiciels de grande capacité, des programmes d'algorithmes et des paramètres de configuration, et prend en charge les mises à jour à distance A/B Swap OTA pour permettre des mises à jour de micrologiciels transparentes, répondant aux exigences de maintenance à distance des équipements automobiles et industriels ;
- Mémoire vive statique (SRAM) : 2816 Ko (2,75 Mo), également dotée d'un mécanisme de protection ECC, équilibrant les capacités de lecture/écriture de données à haute vitesse avec l'intégrité des données pour répondre aux exigences d'accès à haute vitesse du calcul en temps réel, de la mise en cache des données et du stockage de variables temporaires ;
- L'interface de stockage prend en charge l'extension eMMC/SDIO, permettant la connexion à des supports de stockage de grande capacité pour améliorer encore les capacités de stockage de données et de chargement de programmes.
Caractéristiques électriques et de boîtier de base
- Alimentation : Fonctionnement à alimentation unique, prenant en charge des tensions d'alimentation de 3,3 V ou 5 V, compatible avec les conceptions d'alimentation des systèmes embarqués courants, simplifiant les circuits d'alimentation périphériques ;
- Température de fonctionnement : -40°C à +125°C, répondant aux exigences environnementales de qualité automobile et industrielle à large plage de température, avec une excellente résistance aux fluctuations de température extrêmes ;
- Type de boîtier : Boîtier BGA à billes ultra-mince PG-LFBGA-516, doté d'une empreinte compacte et d'une disposition des broches régulière, facilitant la disposition des PCB à haute densité et adapté aux conceptions de dispositifs miniaturisés et intégrés ;
- Certifications de conformité : Conforme à la norme de fiabilité de l'électronique automobile AEC-Q100 et à la certification environnementale RoHS ; la conception sans halogène répond aux exigences de conformité du marché mondial.
III. Conception de sécurité fonctionnelle et de cybersécurité du Assurance de la sécurité fonctionnelle (ISO 26262 ASIL-D)
En tant que microcontrôleur prenant en charge le niveau d'intégrité de sécurité ASIL-D le plus élevé, le SAK-TC399XP-256F300S BD intègre des mécanismes complets de sécurité fonctionnelle pour éliminer les risques système causés par des points de défaillance uniques :
- Surveillance des cœurs en mode lockstep : Quatre cœurs en mode lockstep fonctionnent en synchronisation avec le cœur principal, vérifiant les résultats de calcul en temps réel, détectant les défauts matériels en quelques millisecondes et déclenchant rapidement des réponses de sécurité ;
- Protection ECC de la mémoire : Couverture complète des mécanismes de vérification et de correction d'erreurs pour la Flash et la SRAM, protégeant contre les anomalies de mémoire causées par l'inversion ou l'interférence des données ;
- Modules d'auto-test matériels : Les modules intégrés LBIST (Logic Built-in Self-Test) et SBST (Software-Based Self-Test) effectuent des vérifications périodiques de l'intégrité matérielle pour assurer un fonctionnement stable à long terme du dispositif ;
- Unité de gestion de la sécurité (SMU) : Un module de contrôle de sécurité indépendant qui surveille l'état du système en temps réel ; en cas d'anomalie, il peut rapidement couper les sorties dangereuses et déclencher un mécanisme de repli de sécurité ;
- Conception périphérique redondante : Les périphériques critiques tels que les minuteries et les interfaces de communication sont configurés de manière redondante pour éviter les défaillances du système causées par la défaillance d'un périphérique unique.
Protection de la sécurité de l'information (EVITA Full HSM)
Le
SAK-TC399XP-256F300S BDIV.
SAK-TC399XP-256F300S BDLe SAK-TC399XP-256F300S BD intègre une gamme diversifiée de périphériques et d'interfaces de communication à haute vitesse, répondant aux exigences de multiples scénarios, y compris le contrôle en temps réel, la transmission de données et la connectivité des capteurs. Sa configuration de ressources périphériques est parmi les meilleures de l'industrie, réduisant considérablement le nombre de composants externes et abaissant les coûts et la complexité du système :
Interfaces de communication
- Communication embarquée : 12 interfaces CAN FD, 2 interfaces FlexRay, 12 interfaces LIN, 25 interfaces SENT et 6 interfaces PSI5, offrant une couverture complète des protocoles de communication automobile et permettant la connectivité avec les capteurs, actionneurs et réseaux de véhicules embarqués ;
- Communication à haute vitesse : 1 Gigabit Ethernet (1 Gbit Ethernet), 2 interfaces série à haute vitesse HSSL et 4 interfaces MSC, répondant aux exigences de transmission de données à haute vitesse, de communication à distance et de chaînage multi-dispositifs ;
- Interfaces série à usage général : 6 QSPI, 2 I²C et 1 I²S, compatibles avec les connexions de communication pour les périphériques standard, les capteurs et les puces mémoire.
Contrôle et périphériques
- Modules de minuterie : Intègre trois groupes de minuteries redondantes—GTM (General-Purpose Timer Module), CCU6 et GPT12—prenant en charge la sortie PWM de haute précision, la capture d'impulsions et la synchronisation/le comptage, adaptés aux applications telles que le contrôle moteur, la gestion de l'alimentation et le contrôle de synchronisation ;
- Contrôleur DMA : 128 canaux DMA, prenant en charge le transfert de données à haute vitesse sans intervention du CPU, libérant la puissance de traitement du CPU et améliorant les capacités de traitement parallèle du système ;
- Analogique et E/S : Intégré avec plusieurs canaux ADC de haute précision, prenant en charge l'acquisition rapide de signaux analogiques ; les broches d'E/S à usage général peuvent être configurées de manière flexible pour des fonctions d'entrée, de sortie ou de multiplexage, adaptées à la commande de divers périphériques.
V. Scénarios d'application principaux du
SAK-TC399XP-256F300S BD
- Électronique automobile : unités de contrôle électronique embarquées critiques pour la sécurité telles que les contrôleurs de domaine de véhicule (CDC), le contrôle de groupe motopropulseur de véhicules à énergie nouvelle, le contrôle électronique de pile à combustible, les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS), les systèmes de contrôle de châssis et les passerelles de véhicule ;
- Automatisation industrielle : Contrôleurs PLC haut de gamme, variateurs de vitesse, contrôleurs de robots industriels, passerelles IoT industrielles et instruments de mesure de précision ;
- Autres secteurs : Systèmes de contrôle embarqués pour le transport ferroviaire, contrôle d'équipement médical, équipement de soutien au sol aérospatial et dispositifs de contrôle de réseau intelligent – tous les scénarios exigeant une fiabilité, une sécurité et une puissance de calcul strictes.
VI. Résumé des avantages clés du produit
SAK-TC399XP-256F300S BDEn tant que produit phare de la série AURIX™ TC3 d'Infineon, le microcontrôleur
SAK-TC399XP-256F300S BD
offre un équilibre parfait entre performance, sécurité, intégration et facilité d'utilisation. Il répond non seulement aux exigences des applications de contrôle embarqué haut de gamme actuelles, mais est également bien adapté à l'évolution future des appareils intelligents et connectés, ce qui en fait le choix idéal pour les systèmes embarqués critiques pour la sécurité.
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