恩智浦S32K3 三核带锁步功能的车用MCU

发布者:EEWorld资讯最新更新时间:2020-11-25 来源: EEWORLD关键字:NXP  MCU 手机看文章 扫描二维码
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从S32K1系列开始,恩智浦半导体已将Cortex-M7内核用于一系列汽车微控制器单元(MCU)。新的S32K3系列提高了处理器内存和性能,并具有锁步模式(图1)之类的功能。非对称Cortex片上系统(SoC)很常见,但它们通常是Cortex-M0 +和高端Cortex-M或与Cortex-A应用处理器结合使用。S32K3包括单核、双核和三核版本,运行频率高达240 MHz。


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1. S32K3系列可从单核Cortex-M7扩展到三核或双核锁步系统。


S32K系列面向汽车应用。它们具有高达8 MB的闪存和高达256 kB带有ECC功能的SRAM存储器。闪存设置为两个模块,允许A/B固件与自动地址转换交换。FOTA将负载更新到一个块中,而系统从另一块运行。该开关在复位时发生,如果有问题,数据可以回滚到原始块。


这些芯片专为满足ISO 26262 ASIL B / D要求的安全关键型应用而设计。该系列具有带HSE-B安全引擎的故障收集和控制单元,该引擎支持AES-128/192/256,RSA和ECC。还提供了带有密钥存储和侧通道攻击保护的安全启动功能,旨在支持ISO 21434汽车安全性。


该系统具有QSPI和串行端口以及I3C,I2C和最多八个CAN FD端口。10/100 Mb/s以太网支持时间敏感网络(TSN)和音频视频桥接(AVB)。多达三个24通道12位ADC。具有逻辑控制单元的16位eMIOS(增强型模块化输入/输出系统)计时器可以处理电动机控制杂务。


S32K3系列采用BGA和MaxQFP封装(图2)。在保持相同数量的引脚的同时,MaxQFP比传统QFP小55%。该架构在外部使用传统的QFP引脚,在芯片边缘使用环绕式引脚。后者的焊盘部分位于芯片下方。MaxQFP有10×10mm,100引脚的芯片以及16×16mm,172引脚的版本,大多数S32K3器件均是引脚兼容可替换的。高引脚数器件也包括MAPBGA-289封装。


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2. MaxQFP封装(左)将芯片占用空间减少了50%以上(右上)。引脚的一半具有常规QFP布局,而另一半则弯曲在芯片下方(右下方)。


硬件令人印象深刻,但是软件成本通常在许多汽车设计中占主导地位。为此,恩智浦为AUTOSAR和非AUTOSAR提供了免费的符合ISO 26262的实时软件驱动程序。鉴于大多数芯片将需要满足ASIL A / B要求,因此免费的AUTOSAR驱动程序可以节省大量的更改。


这些驱动程序都是NXP软件包的一部分,该软件包还包括Safety Framework Software和Core Self-Test库。该框架集成了超过六个模块,支持从锁步操作到安全性的所有功能,显然利用了底层硬件的优势。


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