Entwicklung einer domänenspezifischen Mikrocontroller-Familie
Freescale und STMicroelectronics entwickeln gemeinsam domänenspezifische Mikrocontroller-Familie
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Freescale und STMicroelectronics entwickeln gemeinsam domänenspezifische Mikrocontroller-Familie
Elektronik automotive sprach mit den beiden Geschäftsführern des JDP, Ross McOuat (Freescale) und Fabio Marchio (ST).
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Wir waren Ihre Erfahrungen bei der Kooperation zweier Konkurrenten bisher?
Ross McOuat: Die Kooperation mit ST ist eine faszinierende und lehrreiche Erfahrung. Schließlich kann man nicht jeden Tag so eng mit einem Konkurrenten zusammenarbeiten. Unterm Strich ergänzen sich die Komptenzbereiche beider Firmen. ST verfügt beispielsweise über ein exzellentes Wissen im Anwendungsbereich, geht aber viele Themen aus einem anderen Blickwinkel an. Uns hat die Zusammenarbeit geholfen, unseren Kunden eine noch komplettere Lösung anzubieten.
Fabio Marchio: Natürlich galt es zu Beginn der Kooperation, einige Hürden zu nehmen, aber speziell innerhalb der letzten zwölf Monate hat sie ein Niveau erreicht, das zu Beginn vor etwa zwei Jahren nicht vorherzusehen war. Wir werden, zum Nutzen unserer Kunden, eine einheitliche Lösung vorstellen, die nicht nur aus dem Silizium besteht, sondern auch Software, Support oder Dokumentation beinhaltet.
Wie genau sahen diese Hürden aus?
Marchio: Nun, zunächst waren wir zwei Firmen, die bei denselben Kunden hinsichtlich Architektur, Preis und Serviceleistungen konkurrierten. Mittlerweile gehen wir gemeinsam zu unseren Kunden. Wir bieten zwar dieselben Produkte und Dienstleistungen an, differenzieren uns aber immer noch durch den Preis der kundenspezifisch zusammengestellten Pakete. Dazwischen war natürlich ein gewisser Sinneswandel zu vollziehen.
Das Ergebnis der Kooperation ist eine neue Architektur, die natürlich nicht kompatibel zu früheren Produktfamilien ist.
McOuat: Ich denke, es ist bei jeder neuen Familie wichtig, einen Kompromiss zu finden zwischen Rückwärtskompatibilität und den leistungsbezogenen Vorteilen einer neuen Technologie. Und das ist auch hier der Fall: Der Kern und einige Peripherieelemente sind kompatibel mit den Vorgängerfamilien. Vor allen Dingen ist es aber wichtig, die Kundenanforderungen zu erfüllen. Die meisten Kunden wünschen sich einen Baustein, der deutlich schneller und deutlich günstiger ist als der Vorgänger sowie spezielle Eigenschaften aufweist, wie etwa neue, sich gerade etablierende Standards. Innerhalb der mehrjährigen Entwicklungszeit können sich diese Anforderungen aber gravierend ändern, was die Sache für den Halbleiterhersteller schwierig macht. Wir werden deshalb mehrere Bausteine anbieten, die hinsichtlich der Leistung die ganze Bandbreite von möglichen Applikationen abdecken, aber alle code-kompatibel sind.
Marchio: In unserem Fall gibt es keinen Vorgänger, der ein Kompatibilitätsproblem verursachen könnte. Darüber hinaus zielt der Baustein auf eine neue System-Architektur ab und ist nicht dafür gedacht, einfach einen älteren, vielleicht leistungsschwachen Prozessor zu ersetzen.
Instrumentencluster
Abgeleitet von der Architektur der Bolero-Familie entstand die für den Einsatz im Armaturenbrett angepasste Spectrum-Familie. Zusätzlich wurden sechs Treiber für Schrittmotoren, ein Controller für kleine LCDs, Generierungsmöglichkeiten für polyphonen Klang und ein TFT-Grafikcontroller hinzugefügt. Dieser erlaubt die preiswerte Ansteuerung der Farb-TFT-Anzeigen, die in den nächsten Fahrzeuggenerationen vermehrt in Anzeigesystemen genutzt werden. Der integrierte Display-Controller hat zusätzlich zu 1024 Kbyte eFlash, 64 Kbyte Daten-Flash und 48 Kbyte Daten-RAM noch ein 160-Kbyte-Grafik-RAM zur Verfügung, das linear im Adressraum liegt. Ebenso bietet der Display-Controller Eigenschaften wie die Steuerung von bis zu 16 Grafik-Schichten, Dynamic LUT, Alpha blending, Hardware Cursor, eine variable Farbtiefe bis zu 24 bpp und Gamma-Korrektur. Auch lassen sich externe Videosignale in die Darstellung integrieren.
Fahrwerk und sicherheitskritische Anwendungen
Dieser Bereich der Anwendungen stellt besondere Anforderungen an die verwendeten Bauteile. Der Pictus ist das erste Mitglied dieser Generation und für die Ansteuerung von Elektromotoren optimiert. Eine FlexRay-Zelle dient der Anbindung an Echtzeit-Busse. Zusätzlich wurden auch Funktionsblöcke integriert, die eine Überwachung des internen Programmablaufs ermöglichen und den Entwicklern die Zertifizierung ihrer Steuergeräte für sicherheitskritische Anwendungen gemäß SIL/ASIL ermöglichen.
Weitere Derivate werden mit leistungsfähigen Dual-Core-Architekturen und zusätzlichen Blöcken speziell SIL3/ASIL-C/DApplikationen unterstützen.
- Freescale und STMicroelectronics entwickeln gemeinsam domänenspezifische Mikrocontroller-Familie
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- Crossbar-Matrix statt Parallel-Bus-Struktur
