Blog dell'azienda Infineon SAK-TC399XP-256F300S BD Microcontrollore AURIXTM TC3 a singolo chip a 32 bit

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. fornisce e ricicla l'InfineonSAK-TC399XP-256F300S BDMicrocontrollore AURIXTM TC3 a 32 bit.

I. Visualizzazione del prodotto e posizionamento del prodottoSAK-TC399XP-256F300S BD

Il SAK-TC399XP-256F300S BD è un microcontrollore TriCore TM di seconda generazione di alta gamma a 32 bit della serie Infineon Technologies AURIX TM TC3.è specificamente progettato per applicazioni di calcolo di elevate prestazioni e critiche per la sicurezza, quali l'elettronica automobilistica e il controllo industriale, ed è il prodotto informatico di punta all'interno della famiglia AURIXTM TC3. Questo dispositivo combina prestazioni computazionali eccezionali, elevata affidabilità e sicurezza e ampia espansione periferica,Il sistema è quindi ideale per applicazioni più impegnative come i controller di dominio automobilistici, i sistemi di propulsione a nuova energia, i sistemi avanzati di assistenza alla guida e l'automazione industriale.Supporta gli standard di sicurezza di livello superiore ISO 26262 ASIL-D e IEC 61508 SIL-3, che soddisfa sia i requisiti di sicurezza funzionale che quelli di sicurezza informatica, e funge da piattaforma computazionale di base per applicazioni di controllo embedded di fascia alta.

Nella denominazione del modelloSAK-TC399XP-256F300S BD, "SAK" indica un dispositivo di produzione in serie standard Infineon, "TC399XP" è il modello della serie principale, "256F" indica la specifica di configurazione della memoria,e ¢300S ¢ rappresenta una frequenza di clock centrale di 300 MHz. BD indica la versione del dispositivo e il tipo di pacchetto.offrendo un'eccezionale adattabilità del settore e una scalabilità tecnica.

II. Architettura di base e parametri di prestazioneSAK-TC399XP-256F300S BD

Architettura di elaborazione multi-core

IlSAK-TC399XP-256F300S BDil microcontrollore utilizza un'innovativa architettura multi-core TriCoreTM, dotata di sei core di calcolo TriCoreTM a 32 bit che operano a 300 MHz, accoppiati a quattro core dedicati per il controllo del blocco,formando una configurazione di calcolo sicura eterogenea con 6 nuclei di calcolo + 4 nuclei di controllo del blocco, la capacità di calcolo complessiva raggiunge i 4.000 DMIPS, bilanciando l'elaborazione parallela ad alte prestazioni con il rilevamento di errori in tempo reale.Tutti i nuclei supportano sia le operazioni a virgola mobile che quelle a virgola fissa, che consente un'elaborazione efficiente di algoritmi complessi, fusione di dati e logica di controllo in tempo reale, soddisfacendo così le esigenze di calcolo di applicazioni quali il controllo del gruppo motore dei veicoli elettrici,controllo del dominio di guida autonoma e controllo servo industriale.

L'architettura multi-core supporta l'allocazione flessibile della potenza di calcolo e la pianificazione delle attività, consentendo una partizione funzionale.Questo garantisce il funzionamento indipendente delle funzioni di sicurezza ASIL-D gestendo in modo efficiente le funzioni non di sicurezza, migliorando significativamente l'integrazione del sistema e l'efficienza operativa.allineamento con le specifiche di sviluppo dell'architettura software per l'elettronica automobilistica.

Configurazione delle risorse di archiviazione

IlSAK-TC399XP-256F300S BDil dispositivo è dotato di una memoria on-chip ad alta capacità con correzione degli errori ECC, che garantisce l'assoluta affidabilità dell'archiviazione dei dati.

- Program Flash: 16 MB, supporta il controllo e la correzione degli errori ECC, può memorizzare firmware di grande capacità, programmi di algoritmi e parametri di configurazione,e supporta gli aggiornamenti remoti A/B Swap OTA per consentire aggiornamenti di firmware senza soluzione di continuità, soddisfacendo le esigenze di manutenzione a distanza delle attrezzature automobilistiche e industriali;

- Memoria di accesso casuale statica (SRAM): 2816KB (2,75MB), dotata anche di un meccanismo di protezione ECC,bilanciamento delle capacità di lettura/scrittura di dati ad alta velocità con l'integrità dei dati per soddisfare i requisiti di accesso ad alta velocità del calcolo in tempo reale, la memorizzazione in cache dei dati e la memorizzazione temporanea delle variabili;

- L'interfaccia di archiviazione supporta l'espansione eMMC/SDIO, consentendo la connessione a supporti di archiviazione ad alta capacità per migliorare ulteriormente le capacità di archiviazione dei dati e di caricamento dei programmi.

Caratteristiche elettriche e di imballaggio di base

- alimentazione: funzionamento a alimentazione singola, supportando tensioni di alimentazione di 3,3 V o 5 V, compatibile con le principali progettazioni di alimentazione del sistema integrato, semplificando i circuiti di alimentazione periferici;

- Temperatura di funzionamento: da -40°C a +125°C, soddisfa le esigenze ambientali di alta temperatura per l'automotive e l'industria, con un'eccellente resistenza alle fluttuazioni di temperatura estreme;

- Tipo di confezione: PG-LFBGA-516 confezione di griglie a sfere ultra-sottili, con un'impronta compatta e una disposizione regolare dei pin, che facilita la disposizione di PCB ad alta densità e adatta per miniaturizzati,progetti di dispositivi integrati;

- Certificazioni di conformità: conforme alla norma di affidabilità dell'elettronica automobilistica AEC-Q100 e alla certificazione ambientale RoHS;la progettazione priva di alogeni soddisfa i requisiti di conformità del mercato globale;.

III.SAK-TC399XP-256F300S BDProgettazione della sicurezza funzionale e della cibersicurezza

Assicurazione della sicurezza funzionale (ISO 26262 ASIL-D)

Come microcontrollore che supporta il più alto livello di integrità di sicurezza ASIL-D,il SAK-TC399XP-256F300S BD incorpora meccanismi di sicurezza funzionale completi per eliminare i rischi del sistema causati da singoli punti di guasto:

- Lockstep Core Monitoring: quattro core lockstep operano in sincronizzazione con il core principale, verificando i risultati computazionali in tempo reale, rilevando i guasti hardware in millisecondi,e attivare rapidamente le risposte di sicurezza;

- Protezione ECC della memoria: copertura completa dei meccanismi di controllo e correzione degli errori sia per Flash che per SRAM, che protegge contro anomalie della memoria causate da inversione o interferenza dei dati;

- Moduli di autotest dell'hardware:I moduli LBIST (Logic Built-in Self-Test) e SBST (Software-Based Self-Test) eseguono controlli periodici di integrità dell'hardware per garantire un funzionamento stabile a lungo termine del dispositivo;

- Security Management Unit (SMU): modulo di controllo della sicurezza indipendente che monitora in tempo reale lo stato del sistema; in caso di anomalia,può interrompere rapidamente le uscite pericolose e attivare un meccanismo di sicurezza di ricorso;

- Progettazione di periferiche ridondanti: le periferiche critiche come i timer e le interfacce di comunicazione sono configurate in modo ridondante per evitare il guasto del sistema causato da un singolo guasto della periferica.

Protezione della sicurezza dell'informazione (EVITA Full HSM)

IlSAK-TC399XP-256F300S BDcon un sistema di controllo della sicurezza dell'hardware (HSM),integrando un potente motore di crittografia e decrittografia che supporta gli algoritmi di crittografia tradizionali come AES-256 e SHA-2 e altri algoritmi di crittografia tradizionali, che consente funzioni quali la crittografia dei dati, l'autenticazione dell'identità, l'avvio sicuro e la verifica della firma del firmware.manomissione del firmware e furto di dati, soddisfacendo i requisiti di sicurezza dell'informazione di scenari connessi come il vehicle-to-everything (V2X) e l'internet industriale delle cose (IIoT), rafforzando così le difese di sicurezza dei dispositivi.

IV.SAK-TC399XP-256F300S BD: Periferie e interfacce di comunicazione complete

Il SAK-TC399XP-256F300S BD integra una vasta gamma di periferiche e interfacce di comunicazione ad alta velocità, soddisfacendo le esigenze di più scenari, tra cui il controllo in tempo reale,trasmissione dei dati e connettività dei sensoriLa sua configurazione delle risorse periferiche è tra le migliori del settore, riducendo significativamente il numero di componenti esterni e riducendo i costi e la complessità del sistema:

Interfacce di comunicazione

- Comunicazione all'interno del veicolo: 12 interfacce CAN FD, 2 interfacce FlexRay, 12 interfacce LIN, 25 interfacce SENT e 6 interfacce PSI5,fornire una copertura completa dei protocolli di comunicazione automobilistica e consentire la connettività con i sensori di bordo, attuatori e reti di veicoli;

- Comunicazione ad alta velocità: 1 Gigabit Ethernet (1Gbit Ethernet), 2 interfacce seriali ad alta velocità HSSL e 4 interfacce MSC, che soddisfano i requisiti per la trasmissione di dati ad alta velocità, la comunicazione a distanza,e cascata multi-dispositivo;

- Interfacce seriali di uso generale: 6 QSPI, 2 I2C e 1 I2S, compatibili con connessioni di comunicazione per periferiche standard, sensori e chip di memoria.

Controllo e periferiche

- Moduli Timer: integrano tre gruppi di timer ridondanti GTM (General-Purpose Timer Module), CCU6 e GPT12 che supportano l'uscita PWM ad alta precisione, la cattura degli impulsi e il timing/counting,adatti ad applicazioni quali il controllo motore, gestione dell' energia e controllo del tempo;

- Controller DMA: 128 canali DMA, che supportano il trasferimento di dati ad alta velocità senza intervento della CPU, liberando potenza di elaborazione della CPU e migliorando le capacità di elaborazione parallela del sistema;

- I/O analogici: integrati con più canali ADC ad alta precisione, supportando una rapida acquisizione di segnali analogici; i pin I/O di uso generale possono essere configurati in modo flessibile per input, output,o funzioni di multiplexing, adatto per l'azionamento di vari periferici.

V. Scenari di applicazione fondamentaliSAK-TC399XP-256F300S BD

Grazie alle sue elevate prestazioni, alla sua elevata sicurezza e all'elevata integrazione, il SAK-TC399XP-256F300S BD è ampiamente utilizzato in settori di fascia alta come l'elettronica automobilistica,controllo industriale e trasporto ferroviarioGli scenari di applicazione principali sono i seguenti:

- elettronica automobilistica: unità di controllo elettroniche integrate nel veicolo, di importanza critica per la sicurezza, quali i controller di dominio del veicolo (CDC), il controllo del gruppo motore dei veicoli a nuova energia, il controllo elettronico delle celle a combustibile,sistemi avanzati di assistenza al conducente (ADAS), sistemi di controllo del telaio e gateway del veicolo;

- automazione industriale: controllori PLC di fascia alta, servo drive, controllori di robot industriali, gateway IoT industriali e strumenti di misurazione di precisione;

- Altri settori: sistemi di controllo di bordo per il trasporto ferroviario, controllo delle apparecchiature mediche, apparecchiature di supporto a terra aerospaziali,e dispositivi di controllo della rete intelligente tutti gli scenari che richiedono un'affidabilità rigorosa, sicurezza e potenza di calcolo.

VI. Riassunto dei principali vantaggi delSAK-TC399XP-256F300S BDProdotto

I principali vantaggi del SAK-TC399XP-256F300S BD: 1. Potenza di calcolo multi-core di livello di punta; l'architettura hexa-core a 300MHz soddisfa le complesse richieste computazionali; 2.Sicurezza funzionale e sicurezza dell'informazione di alto livelloSupporta ASIL-D e EVITA Full HSM, adatti a scenari di sicurezza più esigenti; 3. memoria ECC ad altissima capacità con supporto per gli aggiornamenti OTA, bilanciando affidabilità e scalabilità; 4.Periferiche di comunicazione complete che coprono tutti gli scenari, con pieno supporto per i protocolli automobilistici e industriali, garantendo un'elevata integrazione del sistema;con compatibilità hardware e software con la famiglia AURIXTM, facilitando la migrazione e lo sviluppo senza soluzione di continuità.

Come prodotto di punta della serie AURIXTM TC3 di Infineon, ilSAK-TC399XP-256F300S BDIl microcontrollore raggiunge un perfetto equilibrio tra prestazioni, sicurezza, integrazione e facilità d'uso.Non solo risponde alle esigenze delle attuali applicazioni di controllo integrato di fascia alta, ma è anche ben adattato all'evoluzione futura dei dispositivi intelligenti e connessi, il che lo rende la scelta ideale per i sistemi integrati critici per la sicurezza.