NEC Electronics' Umbrella-Chip: Einer für alle

17. November 2009, 12:08 Uhr | Iris Stroh, Markt&Technik

Die Roadmap für die vierte Generation der Controller-Serien »F«, »D«, »S« und »R« ist längst festgelegt. In der Summe sollen in den nächsten Monaten mehr als 100 Derivate auf den Markt kommen, die alle auf dem verbesserten V850E2-Core basieren.

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Die neue Controller-Generation wird in einem 90-nm-Prozess gefertigt und kann mit Taktraten von bis zu 160 MHz arbeiten. Auf den Bausteinen sind Flash-Speicher bis zu einer Größe von 4 Mbyte integriert. Darüber hinaus sind die Controller mit vielen Peripherie-Funktionen ausgestattet. Das fängt bei FlexRay, Ethernet, MOST und LIN-Master an, geht über Spannungskomparatoren, A/D-Wandler mit einer Auflösung von bis zu 12 bit, erweiterten Timer-Strukturen und endet bei neuen Systemschutzfunktionen wie Memory Protection Unit, Peripheral Register Protectioin Unit, System Register Protection und Timing Supervision Unit.

Die Controller werden im Laufe der nächsten Monate eingeführt. Wer nicht mehr solange warten möchte, sondern bereits heute mit der Entwicklung starten oder austesten will, wie sich einer dieser Controller in der Applikation verhält, kann auf den so genannten »Umbrella-Chip« zurückgreifen. »Der Umbrella-Chip enthält alle Peripherieblöcke, die auf allen einzelnen Derivaten zu finden sind und die in der maximalen Anzahl. Mit Hilfe eines Konfigurations-Files kann der Entwickler genau die Kombination aktivieren, die einem im Laufe der nächsten Monate auf den Markt kommenden Controller entspricht«, erklärt Axel Kleinpaul, Principal Engineer Automotive Business Unit Project Management bei NEC Electronics.

Die vier Familien sind auf die Anforderungen der unterschiedlichen Applikationen zugeschnitten. So umfasst die D Serie beispielsweise Controller, die dank spezieller IP-Blöcke auf Dashboard-Anwendungen optimiert ist. Die F Serie wiederum zielt auf Connectivity-Anwendungen und ist entsprechend mit einer Vielzahl von CAN-, FlexRay- und MediaLB- Schnittstellen und einem Ethernet-MAC ausgestattet. Mit der S Serie bedient NEC Electronics Audioanwendungen, dementsprechend ist auf diesen Controllern spezielle Audio-IP zu finden. Die R Serie eignet sich für Sicherheitsanwendungen im Fahrzeug.

Da der Umbrella-Chip alle Funktionsblöcke in der maximalen Anzahl enthält, ist natürlich ein wahres Monster-IC entstanden. Der Chip sitzt in einem 20 x 20 mm großen Plastik-BGA-Gehäuse mit 745 Anschlüssen, der Ball-Pitch ist mit 0,5 mm angegeben. Bei der Größe und dem entsprechenden Preis wird schnell klar, dass der Chip in dieser Form niemals in hohen Stückzahlen in irgendwelche Endanwendungen wandern wird. Kleinpaul betont dementsprechend auch, dass es sich hier auch ausschließlich um ein Vehikel für die Entwicklung handelt. Dazu gibt es drei Möglichkeiten:

• Der Chip passt in den ICE von NEC Electronics;
• Der Chip passt in das Application-Board von NEC Electronics;
• Der Chip kann mit Hilfe eines ebenfalls von NEC Electronics gelieferten Sockel – das so genannte Intermediate Device (ID) – auch auf die Kundenleiterplatte gesetzt werden.


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