TI推出面向安全应用的车载双核浮点MCU

日前，德州仪器 (TI） 宣布推出业界首款基于 ARM^® Cortex™-R4F 处理器的浮点、锁步双内核车载微处理器(MCU) —— TMS570F。该款微处理器可帮助设计人员开发出极富差异化的高级安全关键型应用。基于两个 Cortex-R4F 处理器的 TMS570F MCU 专门针对要求满足国际电工委员会 (IEC） 61508 SIL3 或 ISO26262 ASIL D 安全标准的应用而精心设计。随着安全性能在车载应用领域的重要性日益增加，越来越多的制造商开始采用这些严格的安全标准。

ARM 嵌入式解决方案总监 Wayne Lyons 指出：“Strategy Analytics 数据显示，到 2012 年，每部汽车中的微处理器数量将翻一番。除数量上的增长之外，安全控制功能的先进程度也将获得大幅提升。TI 基于 Cortex-R4F 处理器的 TMS570F MCU 系列产品可帮助设计人员在进一步降低复杂性的同时，还能确保一流性能并实现特色化的解决方案。”

浮点技术提高精确度与差异化，加速产品上市进程

TMS570F MCU 是业界首款基于双内核 Cortex-R4F 处理器的浮点 MCU，使车载系统设计人员可根据性能要求执行单双高精度浮点数学算法。加速的乘法、除法以及平方根功能可通过 The Mathworks Real Time Workshop™ 与 ETAS ASCET™ 等开发环境实现物理模型化控制。这些图形化环境可帮助工程师加速高级安全性应用的设计，并可通过定制车辆控制算法提高产品差异化程度，实现独特的操作、驾驶以及用户体验。随着对关键安全车载应用差异化需求的增加，基于 MCU、 并可通过集成智能系统以满足上述性能要求的系统架构也将变得愈发重要。

Strategy Analytics 高级分析师 Mark Fitzgerald 指出：“嵌入式控制技术将继续成为高端车载微处理器性能与功能开发的主要推动力量。然而，放眼未来，高性能处理器的发展将更多依靠多传感器高级驾驶辅助系统应用。因此，多内核设计的发展将对计算性能提出更高要求。”

开发人员通常在浮点环境下开始创建用于验证的算法，然后转换代码，以便在定点器件上运行。现在，通过采用 TMS570F MCU ，开发人员现在可节省数周乃至数月的时间，无需再为定点执行过程中的数字分辨率缩放、饱和以及调整而发愁。此外，双内核锁步执行还可通过消除冗余安全系统需求达到简化软件开发的目的。

全面安全性

存储器与 CPU 功能的内建自测试 (BIST） 硬件可进一步提高集成度，使设计人员无需使用复杂的安全软件驱动程序就可检测到潜在的缺陷，从而避免性能降低以及过大的代码尺寸。CPU 输出的硬件比较可提供在线诊断功能，其安全响应时间表现出众，而且不会带来额外的软件开销。

基于 Cortex-R4F 处理器的 MCU 旨在满足无故障车载安全标准要求，并可通过无缝支持从处理器到互联机制再到存储器的错误检测来实现对整个系统的保护。纠错码 (ECC) 逻辑集成在 Cortex-R4F CPU 中，从而可保护存储器与总线。由于 ECC 的评估在 CPU 内部进行，因此系统可充分发挥八级管道的优势，既为 ECC 评估提供了充足的时间，又不会影响性能。如果存储器发生错误，ECC 逻辑将会进行纠错，而不仅是报告错误和中止系统工作。

Exida Consulting LLC 首席执行官 Bill Goble 指出：“作为功能安全领域领先的咨询机构，Exida Consulting 与 TI 密切合作，详细研究了其开发工艺，并做了可靠性分析。我们发现，TMS570PSFC66 产品可充分满足 IEC 61508 标准的所有相关 SIL 3 要求。这种合作关系不仅使 TI 进一步加深了对 IEC 61508 安全要求的了解，同时还可帮助 Exida 丰富安全专业技术知识，有利于车载安全应用领域内高级多内核处理器的开发。”

位于 TMS570F MCU 核心的 ARM

TMS570F MCU 平台采用两个相同的整合了初始 2 MB 片上闪存的 ARM Cortex-R4F 处理器。业界标准外设包括 FlexRay™ 协议控制器、多达三个的 CAN 以及两个 LIN 模块，此外还有 TI 高端定时器协处理器与两个 12 位模数转换器 (ADC)。该产品所面向的应用包括底盘控制、制动、电子车辆稳定与转向系统以及高级驾驶辅助等，可充分满足开发过程中不同大小的存储器容量与性能差异的要求。

不断壮大的产品阵营充分发挥创新与领先优势，全方位满足车载应用需求

TI 处理器在车载行业中一直保持领先的创新地位。例如，TI 基于 ARM 处理器的 TMS470 MCU 可用于全球大部分车载安全系统之中，如防锁死刹车系统、电子稳定控制系统以及安全气囊电子产品等；而 TI 领先的数字信号处理器 (DSP) 则可为信息娱乐、导航以及基于视觉雷达的驾驶员辅助系统等提供创新型解决方案。此外，TI 车载产品系列还扩展并涵盖了混合信号解决方案，集成模拟、电源及数字电路等领域。

TI 始终致力于服务车载市场，为 OEM 厂商以及系统供应商提供各种具有高质量、高可靠性以及低成本的创新型数字与模拟系列解决方案。TI 产品可充分满足包括传动系统、刹车以及音频与信息娱乐等车载电子产品的需求。此外，TI 还在全球 36 家制造厂获得 ISO/TS16949:2002 认证。