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瑞薩電子推出新型汽車網關解決方案

蓋世汽車劉麗婷 2021-10-09 11:41

蓋世汽車訊據外媒報道，先進半導體解決方案的主要供應商瑞薩電子公司（Renesas Electronics Corporation）宣布推出一種創新型汽車網關解決方案。該方案采用了R-Car S4片上系統（SoC）和電源管理IC（PMIC），可用于下一代車載計算機、通信網關、域服務器和應用服務器。隨著E/E架構不斷向域和區發展，該方案滿足汽車行業對高性能、高速網絡、高安全性和高功能安全級別的要求。通過實現軟件復用性，并包含與R-Car S4無縫協作的新型一流PMIC，該解決方案顯著提高了開發效率。

（圖片來源：瑞薩）

瑞薩電子高級副總裁兼汽車解決方案業務部總經理Takeshi Kataoka表示：“隨著車輛架構的發展，與云服務的安全連接和車載控制系統的安全管理成為主要挑戰。作為汽車市場的領導者，我們通過新的R-Car S4解決方案解決了這些問題，且全球OEM也已開始使用該解決方案設計下一代系統。”

瑞薩R-Car S4是瑞薩第四代R-Car系列的首批產品之一。它包括多個Arm? Cortex? A55和Cortex R52內核，并且是第一個實現用于控制域管理的RH850 MCU。其R-Car S4 SoC可提供大量汽車接口，例如16路CAN FD、16路LIN、8路SENT、1路FlexRay、4路PCIe V4.0以及高帶寬3路2.5Gbit以太網交換機（Ethernet Switch），可實現車內外豐富的通信和連接選擇。

通過使用該R-Car S4解決方案，設計人員可以再次使用為第三代R-Car SoC和RH850 MCU應用開發的軟件代碼，復用率高達88%。該軟件包支持R-Car S4應用程序開發，包括帶有各種驅動程序的實時內核和基本軟件，如Linux BSP和虛擬機管理程序（hypervisors）。此外，憑借合作公司提供的虛擬平臺（VPF），該方案支持早期軟件開發和評估，從而減少設計時間和成本。

用于R-Car的新型PMIC具有支持極低功耗運行的先進電源模式。該RAA271041 PMIC兼容12V車載電源，且支持負載突降和冷啟動脈沖等大量操作，同時會提供第一級調節。而RAA271005是一款安全的11通道PMIC，采用RAA271041的輸出并將其進一步降壓到R-Car S4及其外圍設備（如LPDDR4x內存）所需的各種電源電壓。RAA271041和RAA271005 PMIC可提供從車輛電池到系統電壓的完整電源解決方案。

瑞薩電子將推出評估板，作為成功產品組解決方案（Winning Combination solution），融合了R-Car S4產品、RAA271041和RAA271005 PMIC，以及瑞薩電子時鐘IC（Autoclock RC2121 x）。這種經測試的解決方案將降低電路板設計的風險，并進一步縮短開發周期。

R-Car S4 SoC關鍵特性

采用八個1.2 GHz Cortex A55內核、一個1.0 GHz Cortex? R52雙核（鎖步）和兩個400 MHz RH850 G4MH雙核（鎖步），可提供高達27 KDMIPS的應用性能，和超過5.3 K DMIPS的實時性能；
具有多種車用接口，包括16路CAN FD、16路LIN、8路SENT、1路FlexRay和4路PCIe V4.0，支持廣泛的車內連接；
集成以太網TSN交換機，可提供3 x 2.5 Gbps帶寬，以在車輛主干網和外部環境提供快速且低延遲的通信。該交換機關已基于C1測試系統通過思博倫（Spirent）TSN一致性測試評估；
集成8MB SRAM，可在RH850 G4MH內核上獲得低延遲代碼執行；
采用多個硬件安全模塊（HSM），可提供針對網絡攻擊的強化安全保護；
R-Car S4符合ISO-26262幫標準，并支持ASIL B和ASIL D的功能安全等級；
分別采用23mm2（R-Car S4）和19mm2（R-Car S4N）FCBGA封裝。

用于R-Car的PMIC關鍵特性

具有強大可編程性，可輕松適應以支持R-Car S4和未來的R-Car SOC；
RAA271041和RAA271005提供先進的電源控制，以支持始終開啟、DeepSTOP、循環運行和休眠至內存模式（suspend-to-ram modes）等極低功耗操作；
RAA271041是一款預調器，分別提供降壓和升壓兩個42V同步控制器。當電池電壓在啟動瞬態期間下降（低至2.5V），該器件的升壓級支持降壓級；
RAA271041和RAA271005是根據 SO-26262標準開發的，滿足ASIL D等級的系統安全要求；
集成12位SAR ADC，可監控外部信號，從而省去外部ADC；
動態電壓頻率縮放改變輸出電壓以節省電力；
可選擴頻時鐘可緩解EMI；
內置R-Car S4 SoC激活，簡化SoC自檢程序。