Infineon Technologies Die zweite Generation von AURIX-Controllern

Infineon Technologies sieht seine neuen AURIX-Mikrocontroller als Schlüsselkomponenten für das automatisierte und elektrifizierte Fahrzeug.
Infineon Technologies sieht seine neuen AURIX-Mikrocontroller als Schlüsselkomponenten für das automatisierte und elektrifizierte Fahrzeug.

Die neue AURIX-TC3xx-Familie von Infineon Technologies ist für den Einsatz im elektrifizierten und autonomen Fahrzeug optimiert. Sie zeichnet sich durch eine höhere Rechenleistung und laut Unternehmensangabe auch durch eine höhere Funktionalität im Vergleich zu heute verfügbaren Bausteinen aus.

Die Multicore-Architektur der neuen AURIX TC3xx-Familie von Infineon Technologies enthält bis zu sechs unabhängig voneinander arbeitende 32-Bit-TriCore-Prozessorkerne. Zusammen mit den weiter verbesserten Funktionen für die Fahrzeugkommunikation, die Datensicherheit und die funktionale Sicherheit eignen sich die TC3xx-Mikrocontroller für viele Fahrzeuganwendungen. Dazu gehören die Steuerung von Motoren, Getrieben und von Hybrid- und Elektroantrieben. Aus Sicht des Unternehmens werden besonders die Domänencontroller für Hybridantriebe von den TC3xx-Mikrocontrollern profitieren sowie das Batteriemanagement und DC/DC-Konverter. TC3xx-Mikrocontroller eignen sich für sicherheitskritische Anwendungen wie Airbags, Bremssysteme und Servolenkung, sowie radar- oder kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme. Darüber hinaus zeichnen sich die Controller laut Unternehmensangabe durch eine hohe Echtzeitfähigkeit und umfassende Sicherheitsfunktionen aus, wodurch sich die TC3xx-Familie besonders gut für Data-Fusion eignen soll; und damit für eine Anwendung, die Voraussetzung für das automatisierte Fahrzeug ist.

Die Mikrocontroller der TC3xx-Familie ist mit bis zu 16 MByte Flash und mehr als 6 MByte RAM ausgestattet. Sie besitzen bis zu sechs TriCore-Prozessorkerne mit je 300 MHz Taktfrequenz. Zum Vergleich: heutige TC2xx-Mikrocontroller haben bis zu drei TriCore-Prozessorkerne. Vier der sechs TriCore-Kerne verfügen über einen zusätzlichen Lockstep-Kern: Damit kommen die Controller auf eine Rechenleistung von bis zu 2.400 DMIPS, die für das Design von Systemen mit dem höchsten Sicherheits-Level ASIL-D zur Verfügung stehen – im Vergleich zu 740 DMIPS bei TC2xx.

Hohe Rechenleistung und die Wiederverwendbarkeit existierender Safety-Konzepte sollen es den Automobilsystemherstellern ermöglichen, bis zu 20 Prozent an Entwicklungszeit einzusparen und damit schneller am Markt zu sein. Außerdem sollen sich mit den neuen Controllern weitere Funktionen auf einem einzigen Mikrocontroller implementieren lassen, wie zum Beispiel die Domänenkontrolle für Antriebsstrang und Fahrzeugdynamik.

Die Funktionalität der AURIX TC3xx-Familie kommt laut Infineon-Angaben allen Radarsystemen zu Gute: 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.

Infineon hat in seinen neuen TC3xx-Controllern auch ein verbessertes Hardware Security Modul (HSM) integriert. Das HSM macht die On-Board-Kommunikation sicherer und erschwert Hardware-Manipulationen, wie beispielsweise Motor-Tuning. 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 viele 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.

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