Schwerpunkte

Angebotsübersicht Mikrocontroller mit FlexRay-Schnittstelle

Wachstum auf dem FlexRay-Chipmarkt

23. Februar 2007, 13:30 Uhr   |  Stephan Janouch


Fortsetzung des Artikels von Teil 3 .

Fujitsu und Freescale integrieren FlexRay auch in 16-bit-Prozessoren

Erst kürzlich auf der Convergence 2006 vorgestellt wurde der FR-32-basierte MB91F465XA von Fujitsu [6]. Er soll Anfang 2007 als Muster zur Verfügung stehen und zielt auf Anwendungen im Bereich der Fahrerassistenzsysteme. Für erste Entwicklungen bietet Fujitsu alternativ eine MCM-Lösung (multi-chip-module).

Basierend auf dem MB91F465XA sollen noch weitere Bausteine folgen, die an bestimmte Zielapplikationen angepasst werden, etwa an Gateways (MB91F46xF/G), Fahrerinformationssysteme (MB91F46xS/P) oder Low-end-Chassis-Systeme (MB91F463Y/Z). Fujitsu wird eine FlexRay-Schnittstelle auch in seine 16-bit-Prozessoren integrieren. Der MB96V400/EVA, der Ende 2007 erscheinen soll, basiert auf dem MB96400, der einen 16FX-Kern enthält.

NXP setzt beim SJA2510 auf einen Prozessorkern vom Typ AMR968E, die ersten Muster sollen bereits im ersten Quartal 2007 verfügbar sein [1]. Die für den Serieneinsatz qualifizierte Variante ist gegen Ende des Jahres zu erwarten. Als Einsatzbereich nennt NXP vor allen Dingen die Bereiche Body und Chassis; aufgrund der enthaltenen Schnittstellen – sechs Mal CAN und acht Mal LIN – bietet sich auch der Einsatz in Gateways an. Der SJA2510 dient gleichzeitig als Basis-Chip für weitere Varianten im Low-end-Bereich, die in einem nächsten Schritt geplant sind.

Sogar mit drei Controller-Varianten geht NEC an den Start, die hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit in „upper-range“, „middle-range“ und „lower-range“ eingeteilt werden [10]. Die Bausteine unterscheiden sich neben der Taktfrequenz des Prozessorkerns und dem integrierten Speicher vor allem in Art und Anzahl der zusätzlichen Kommunikationsschnittstellen. Der leistungsfähigste Baustein V850E/PHO3 soll vor allem in sicherheitskritischen Systemen und X-by-Wire-Applikationen eingesetzt werden. Der V850E/ CAG-4M (CarGate -M) als mittlere Ausbaustufe zielt auf Body- und Chassis-Anwendungen sowie, wegen der integrierten MediaLB-Schnittstelle, auf den Einsatz in Gateways. Ebenfalls im Body- und Chassis-Bereich, allerdings bei geringeren Leistungsanforderungen, soll der V850E/PJ3 Anwendung finden. Während der PHO3 bereits verfügbar ist, werden bis zum Erscheinen des CAG-4M und speziell des PJ3 noch mehrere Monate vergehen.

Mehrere FlexRay-Mikrocontroller sind im Laufe des Jahres auch von Freescale zu erwarten. Speziell für die Anwendung in intelligenten Sensoren und Aktoren ist die MC9S12XF-Familie gedacht [11]. Zunächst mit
128 Kbyte Flash ausgestattet, sind für 2007 noch weitere Familienmitglieder mit bis zu 512 Kbyte geplant. Die Bausteine der MC9S12XF-Familie basieren auf dem 16-bit-S12X-Kern, dem zur Leistungssteigerung ein 16-bit-XGATE-Coprozessor zu Seite gestellt wurde. Auch im Bereich der 32-bit-Prozessoren bietet Freescale verschiedene Varianten an [7]. Mit dem MPC5567 wurde bereits im Herbst 2006 ein Baustein mit dem leistungsfähigen e200z6-Kern vorgestellt, der in Powertrain-Applikationen eingesetzt werden soll (Bild 2). Die Auswahl an Schnittstellen, beispielsweise der Ethernet-Controller oder die eTPU (enhanced Time Processor Unit), mittels derer ein MediaLB-Interface nachgebildet werden kann, prädestinieren den Baustein aber auch für andere Anwendungen, wie etwa einem zentralen Gateway. Ähnlich aufgebaut, aber mit mehr SRAM-Speicher und weniger Schnittstellen nach außen, zielt der MPC5561 auf sicherheitskritische Systeme oder Fahrerassistenzsysteme. Der Prozessorkern und ein Großteil der Peripherieblöcke sind mit dem MPC5567 identisch.

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Bild 2. Der MPC5567 von Freescale ist einer der ersten Mikrocontoller mit integrierter FlexRay-Schnittstelle. Er eignet sich aufgrund seiner Peripheriemodule sowohl für Powertrain-Anwendungen als auch für Gateways. (Quelle: Freescale)

Mehrere Controller werden speziell für Gateways entwickelt

Mit dem MPC5516G bietet Freescale als einziger Anbieter neben TI einen Zweiprozessor-FlexRay-Mikrocontroller an. Dieser verfügt über zwei Kerne vom Typ e200z1 und eignet sich insbesondere für Gateway- und allgemein für Low-Power-Anwendungen. In einem weiteren Schritt soll zusätzlich zum MPC5516G, der über 1 Mbyte Flash-Speicher verfügt, noch eine Version mit lediglich 512 Kbyte Flash-Speicher (MPC5514G) nachgeschoben werden.

Nachdem 2006 nur sehr wenige FlexRay-Bausteine – also Transceiver, Communication Controller und FlexRay-Mikrocontroller zusammen genommen – verfügbar waren, könnte sich 2007 für die Halbleiterhersteller im Automobilbereich zum „FlexRay-Jahr“ entwickeln (Kasten „Nachfrage nach FlexRay-Silizium wird wachsen“). Werden die angegebenen Zeitpläne für die Markteinführung der oben beschriebenen Bausteine auch nur halbwegs eingehalten, so ist die Entwicklungsgeschwindigkeit, verglichen mit der bei der Einführung des CAN-Busses, als enorm zu bezeichnen.

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1. Wachstum auf dem FlexRay-Chipmarkt
2. FlexRay-IP
3. Stand-alone Communication Controller als Auslaufmodell
4. Fujitsu und Freescale integrieren FlexRay auch in 16-bit-Prozessoren

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