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Aurix Microcontroller TC3xx: Schlüsselkomponenten für automatisierte und Elektro-Fahrzeuge

Die AURIX Multicore-Mikrocontroller von Infineon Technologies sind auf den Einsatz im elektrifizierten und autonomen Fahrzeug ausgerichtet. Sie verfügen über ein höheres Integrationsniveau, eine drei Mal höheren Rechenleistung und mehr Funktionalität als heute verfügbare Bausteine.

AURIX Multicore-Mikrocontroller Bildquelle: © Jakub Jirsák - Fotolia

TC3xx-Mikrocontroller verfügen über ein verbessertes Hardware Security Modul (HSM), das Hardware-Manipulationen, wie Motor-Tuning erschwert und integriert Funktionen zur Unterstützung asymmetrischer Verschlüsselungsmechanismen gemäß den EVITA „high“-Anforderungen. Damit ermöglicht AURIX Software-Update-Over-Air und erschwert Software-Hijacking.

Die Multicore-Architektur der neuen AURIX TC3xx-Familie der Infineon Technologies AG enthält bis zu sechs unabhängig voneinander arbeitende 32-Bit TriCore-Prozessorkerne. Sie eignet sich mit verbesserten Funktionen für die Fahrzeugkommunikation, die Datensicherheit und die funktionale Sicherheit für viele Fahrzeuganwendungen, z. B. die Steuerung von Motoren, Getrieben und von Hybrid- und Elektroantrieben, Domänencontroller für Hybridantriebe sowie das Batteriemanagement und DC /DC-Konverter. TC3xx-Mikrocontroller eignen sich für sicherheitskritische Anwendungen wie Airbags, Bremssysteme und Servolenkung, sowie radar- oder kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme. Die Echtzeitfähigkeit und die Sicherheitsfunktionen machen dieTC3xx-Familie geeignet für Data-Fusion, die eine Voraussetzung für das automatisierte Fahrzeug ist.

»AURIX TC3xx-Mikrocontroller sind Schlüsselkomponenten für das autonome und das elektrische Fahrzeug«, sagte Peter Schäfer, Vice President und General Manager, Mikrocontroller bei Infineon, »denn sie bieten die richtige Kombination aus Echtzeitfähigkeit, Datensicherheit und funktionaler Sicherheit, um ISO 26262-Systemanforderungen bis zu ASIL-D zu ermöglichen.«

Die Mikrocontroller der AURIX TC3xx-Familie verfügen über zu 16 MByte Embedded-Flashspeicher und mehr als 6 MByte integrierten RAM. Sie besitzen bis zu sechs TriCore-Prozessorkerne mit je 300 MHz Taktfrequenz. Heutige TC2xx-Mikrocontroller haben bis zu drei TriCore-Prozessorkerne. Vier der sechs TriCore-Kerne verfügen über einen zusätzlichen Lockstep-Kern. Bis zu 2.400 DMIPS Rechenleistung stehen zum Design von Systemen mit dem höchsten Sicherheits-Level ASIL-D zur Verfügung – im Vergleich zu 740 DMIPS bei TC2xx. Mehrere Funktionen lassen sich  auf einem einzigen Mikrocontroller implementieren, wie zum Beispiel die Domänenkontrolle für Antriebsstrang und Fahrzeugdynamik.

Die Funktionalität der AURIX TC3xx-Familie kann von Radarsystemen genutzt werden: von der Totwinkelerkennung bis hin zu neuesten Front- und Eck-Radarsystemen. Der TC3xx bietet eine Radar-Recheneinheit mit bis zu zwei Signal-Processing-Units. Diese haben eine Taktfrequenz von 300 MHz und ermöglichen damit die Berechnung von neuesten Radar-Algorithmen auf einem einzigen Chip. Über die digitale Hochgeschwindigkeits-Radarschnittstelle des AURIX kann man RF-Radarchips direkt anbinden.

Jeder TC3xx-Mikrocontroller verfügt über ein verbessertes Hardware Security Modul (HSM), das Hardware-Manipulationen, wie beispielsweise Motor-Tuning erschwert. Es integriert neue Funktionen zur Unterstützung asymmetrischer Verschlüsselungsmechanismen gemäß den EVITA „high“-Anforderungen. Damit ermöglicht AURIX Software-Update-Over-Air und hilft, Software-Hijacking zu verhindern.

Als Hostcontroller in Gateway- und Telematikanwendungen unterstützen die AURIX TC3xx die neuesten Kommunikationsschnittstellen. Dazu gehören eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle, bis zu 12 CAN-FD-Kanäle gemäß ISO 11898-1 und bis zu 24 LIN-Kanäle. Eine zusätzliche eMMC-Schnittstelle für externes Flash-Interface ermöglicht die lokale Datenspeicherung für SOTA-Architekturen.

AURIX TC3xx-Mikrocontroller sind kompatibel zur TC2xx-Vorgängergeneration. Entwicklungsmuster des 300-MHz-Leittyps, des TC39xx, wird es mit 16 MByte Embedded-Flash im BGA-292-Gehäuse geben und im BGA-516-Gehäuse. Die breite Bemusterung beginnt im ersten Quartal 2017. Die Qualifikation des ersten Produkts ist für das erste Quartal 2019 geplant.