探索英飛凌AURIX? - TC275T/TC277T微控制器：性能與安全的完美融合

在汽車行業(yè)不斷發(fā)展的今天，對微控制器的性能和安全性提出了越來越高的要求。英飛凌的AURIX? - TC275T/TC277T微控制器應(yīng)運而生，它為汽車開發(fā)者提供了一個強大而可靠的解決方案。今天，我們就來深入了解一下這款微控制器的特點和優(yōu)勢。

文件下載：TC275T64F200WCAKXUMA1.pdf

1. AURIX? 平臺概述

AURIX? 是英飛凌全新的微控制器家族，專門滿足汽車行業(yè)在性能和安全方面的需求。其創(chuàng)新的多核架構(gòu)基于多達(dá)三個獨立的32位TriCore? CPU，在提高性能的同時，還能滿足最高的安全標(biāo)準(zhǔn)。使用AURIX? 平臺，汽車開發(fā)者可以用一個單一的MCU平臺控制動力總成、車身、安全和ADAS應(yīng)用。與傳統(tǒng)的鎖步架構(gòu)相比，使用AURIX? 進(jìn)行開發(fā)，達(dá)到ASIL - D標(biāo)準(zhǔn)所需的工作量更少。這使得客戶能夠顯著減少MCU安全開發(fā)的工作量，同時50%到100%的性能盈余，為更多功能提供了支持，并為未來需求提供了足夠的資源緩沖，而且功耗保持在單核微控制器水平。

2. 領(lǐng)先的性能表現(xiàn)

2.1 高性能CPU

AURIX? - TC275T/TC277T配備了三個高性能的32位超標(biāo)量TriCore? V1.6.1 CPU，在整個汽車溫度范圍內(nèi)以200 MHz的頻率運行。這為復(fù)雜的汽車應(yīng)用提供了強大的計算能力。

2.2 緊密耦合內(nèi)存

每個核心都有專用的緊密耦合內(nèi)存區(qū)域，這有助于提高數(shù)據(jù)訪問速度，減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，從而提升整體性能。

2.3 創(chuàng)新的定時器模塊

它擁有創(chuàng)新的通用定時器模塊和額外的冗余多樣化GPT1定時器單元，為系統(tǒng)提供了精確的定時控制，滿足汽車應(yīng)用中對時間精度的要求。

3. 系統(tǒng)優(yōu)勢

3.1 多樣化鎖步架構(gòu)

采用多樣化鎖步架構(gòu)，可減少ISO 26262系統(tǒng)的開發(fā)工作量。這種架構(gòu)通過對關(guān)鍵數(shù)據(jù)和操作進(jìn)行冗余處理，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。

3.2 高度集成

高度集成的設(shè)計降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時顯著節(jié)省了成本。將多個功能模塊集成在一個芯片中，減少了外部元件的使用，降低了系統(tǒng)的體積和功耗。

3.3 高精度測量

Delta - sigma模數(shù)轉(zhuǎn)換器可實現(xiàn)快速而準(zhǔn)確的測量，為汽車傳感器數(shù)據(jù)的采集提供了高精度的支持。

3.4 低功耗設(shè)計

創(chuàng)新的單電源概念實現(xiàn)了低功耗和低成本的外部電源供應(yīng)，符合汽車行業(yè)對節(jié)能和成本控制的要求。

3.5 可擴(kuò)展封裝

可擴(kuò)展的封裝家族為不同的平臺概念提供了靈活性，開發(fā)者可以根據(jù)具體應(yīng)用需求選擇合適的封裝形式。

3.6 多核調(diào)試功能

專用的仿真設(shè)備芯片（ED）支持多核調(diào)試、跟蹤和校準(zhǔn)，方便開發(fā)者進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和優(yōu)化。

3.7 寬溫度范圍

提供熱封裝選項，可滿足擴(kuò)展溫度范圍的應(yīng)用需求，確保在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運行。

4. 主要特性

4.1 核心性能

具有Triple TriCore? 架構(gòu)，運行頻率為200 MHz，同時具備TriCore? DSP功能，可處理復(fù)雜的數(shù)字信號處理任務(wù)。

4.2 存儲能力

配備高達(dá)4 MB的帶ECC保護(hù)的閃存、64 KB的EEPROM（500 k周期）和高達(dá)472 KB的帶ECC保護(hù)的RAM，為數(shù)據(jù)存儲和程序運行提供了充足的空間。

4.3 數(shù)據(jù)傳輸

擁有64個DMA通道，可實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率。

4.4 模擬轉(zhuǎn)換

6個差分通道Delta - sigma ADC和60個12位SAR ADC轉(zhuǎn)換器，可實現(xiàn)高精度的模擬信號轉(zhuǎn)換。

4.5 傳感器接口

支持SENT、PSI5、PSI5S等傳感器接口，方便與各種汽車傳感器進(jìn)行連接。

4.6 通信接口

具備Ethernet 100 Mbit、FlexRay、CAN、LIN、SPI等通信接口，包括數(shù)據(jù)速率增強的CAN FD，滿足汽車內(nèi)部不同設(shè)備之間的通信需求。

4.7 安全模塊

可編程的硬件安全模塊（HSM）為系統(tǒng)提供了安全保障，防止數(shù)據(jù)泄露和惡意攻擊。

4.8 電源供應(yīng)

支持5 V或3.3 V的單電壓供應(yīng)，簡化了電源設(shè)計。

4.9 封裝形式

提供LQFP - 176和LFBGA - 292等封裝形式，其中LFBGA - 292封裝尺寸僅為17 x 17 mm，滿足不同的應(yīng)用場景需求。

5. 創(chuàng)新的安全特性

5.1 多樣化鎖步核心

具有帶時鐘延遲的多樣化鎖步核心，通過對核心的冗余設(shè)計和時鐘延遲機(jī)制，提高了系統(tǒng)的容錯能力。

5.2 冗余定時器模塊

冗余和多樣化的定時器模塊（GTM、CCU6、GPT12）確保了系統(tǒng)定時的可靠性，即使在部分定時器出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)仍能正常運行。

5.3 訪問權(quán)限系統(tǒng)

訪問權(quán)限系統(tǒng)對系統(tǒng)資源的訪問進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止非法訪問，提高了系統(tǒng)的安全性。

5.4 安全管理單元

安全管理單元負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)的安全狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理安全事件。

5.5 安全DMA

安全DMA功能確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，防止?shù)據(jù)在傳輸過程中被篡改。

5.6 監(jiān)控模塊

I/O、時鐘、電壓監(jiān)控模塊實時監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，確保系統(tǒng)在正常的工作狀態(tài)下運行。

5.7 安全標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)

符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，支持高達(dá)ASIL - D的安全要求，同時兼容AUTOSAR V3.2和V4.x，為汽車安全應(yīng)用提供了可靠的保障。

6. 產(chǎn)品總結(jié)

注：1) EEPROM仿真（高達(dá)500 k w/e周期）；2) 可根據(jù)要求提供 (T_{a}=150^{circ} C) 的熱封裝選項。

英飛凌的AURIX? - TC275T/TC277T微控制器憑借其卓越的性能、豐富的功能和創(chuàng)新的安全特性，為汽車行業(yè)提供了一個強大的解決方案。作為電子工程師，我們在設(shè)計汽車電子系統(tǒng)時，不妨考慮這款微控制器，它將幫助我們實現(xiàn)更高效、更安全的汽車應(yīng)用。你在實際項目中有沒有使用過類似的微控制器呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。