Angebotsübersicht Mikrocontroller mit FlexRay-Schnittstelle
Wachstum auf dem FlexRay-Chipmarkt
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Stand-alone Communication Controller als Auslaufmodell
In einem ersten Schritt entschlossen sich einige, aber nicht alle der im Bereich FlexRay aktiven Hersteller, einen Stand-alone-FlexRay-CC auf den Markt zu bringen. In der Regel werden diese Bausteine lediglich als Zwischenlösung gesehen, bevor der CC in einen gewöhnlichen Mikrocontroller integriert wird, dessen Prozessorkern ohnehin für die Abarbeitung der eigentlichen Software-Applikation notwendig ist. Nur durch die Integration von CC und Mikrocontroller kann hinsichtlich der Bauteilkosten mit den etablierten CAN-Systemen gleichgezogen werden.
Stand-alone-CCs werden derzeit von Infineon, Fujitsu und Freescale angeboten. Der CIC-310 von Infineon ist momentan in Musterstückzahlen verfügbar und soll im dritten Quartal 2007 auch in hohen Stückzahlen gefertigt werden [5]. Bei Fujitsu liegt mit dem MB88121B mittlerweile der dritte Baustein vor [6], nachdem die Vorläufer (MB88121A) verbessert wurden oder lediglich ältere FlexRay-Spezifikationen unterstützten (MB88121). Freescale kann mit dem MFR4200 den in einem Serienfahrzeug verbauten Stand-alone-CC vorweisen, der allerdings nur die FlexRay-Protokoll-Version 1.9 unterstützt. Erst der neuere MFR4300 oder die überarbeitete Variante MFR4310 unterstützen die Version 2.1 [7]. Die ersten Freescale-CC vom Typ MFR4100 finden sich lediglich in einigen Testsystemen.
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Während bei den Transceivern und CCs die eigentliche FlexRay-Funktion im Vordergrund steht und sich einzelne Hersteller nur schwer voneinander differenzieren können, ist die Produkt-Landschaft bei Mikrocontrollern mit integrierter FlexRay-Schnittstelle deutlich komplexer. Je nach geplanter Zielanwendung verwenden die Hersteller in ihren Bausteinen unterschiedliche Prozessorkerne und statten diese mit verschiedenen Peripherieelementen aus (Tabelle).
| Mikrocontroller | Busbreite | Prozessortakt | Flash | SRAM | CAN-Schnittstellen | Besonderheiten | Anwendungsbereich |
| Freescale MPC5567 | 32 bit | 40 bis 132 MHz | 2 Mbyte | 80 Kbyte | 5 | eTPU, Ethernet | Powertrain, Gateways |
| Freescale MPC5561 | 32 bit | 40 bis 132 MHz | 1 Mbyte | 224 Kbyte | 2 | - | Fahrerassistenzsysteme |
| Freescale MPC5516G | 32 bit | 40 bis 80 MHz | 1 Mbyte | 64 Kbyte | 6 | MPU, eMIOS | Low-Power-Anwendungen, Gateways |
| Freescale MC9S12XF | 16 bit | 50 MHz | 128 bis 512 Kbyte | 16 bis 32 Kbyte | 1 bis ? | XGATE, internes EEPROM | Komfort-, Chassis-, Sicherheitselektronik |
| TI TMS570 | 32 bit | 190 MHz | 2 Mbyte | ? | 1 bis ? | BIST | Sicherheitselektronik, Fahrerassistenzsysteme |
| NXP SJA2510 | 32 bit | 80 MHz | 768 Kbyte | 64 Kbyte | 6 | Advanced Power Modes | Gateways, Fahrerassistenzsysteme |
| Fujitsu MB91F465XA | 32 bit | 100 MHz | 544 Kbyte | 32 Kbyte | 2 | ? | Fahrerassistenzsysteme |
| NEC V850E/PH03 | 32 bit | 128 MHz | 1 Mbyte | 60 Kbyte | 2 | extra 32 Kbyte Data-Flash | Chassis- und Sicherheitselektronik |
| NEC V850E/CAG-4M | 32 bit | 80 MHz | 512 Mbyte | 60 Kbyte | 6 | MediaLB-Interface, extra 32 Kbyte Data-Flash | Komfort- und Chassiselektronik |
| NEC V850E/PJ3 | 32 bit | 64 bis 128 MHz | 256 bis 768 Mbyte | ? | 1 bis 2 | ? | Komfort- und Chassiselektronik |
| Renesas R32C/100F | 32 bit | 80 MHz | 256 bis 512 Mbyte | 32 Kbyte | 2 | extra 4 Kbyte Data-Flash mit EEPROM-Emulation | |
| Renesas SH725x | 32 bit | 200 MHz | 1 bis 4 Mbyte | 48 bis 256 Kbyte | 1 bis ? | ? | Powertrain |
Tabelle: Zusammenstellung der Mikrocontroller mit integriertem FlexRay-Communication-Controller | |||||||
Einen der wenigen Mehrprozessor-Controller schickt TI mit dem TMS570 ins Rennen [8]. Dieser basiert auf zwei Prozessorkernen vom Typ ARM Cortex R4, die mit knapp 190 MHz getaktet werden (Bild 1). Der TMS570 wurde in Zusammenarbeit mit der Robert Bosch GmbH speziell für sicherheitskritische Anwendungen entwickelt. Er ist der erste Mikrocontroller, der nach der Norm IEC 61508 entwickelt wurde. Neben der üblichen 2-kanaligen FlexRay-Schnittstelle sind insbesondere die BIST- (built-in self test) und die Speicher-ECC-Funktion (error correction code) erwähnenswert.
Mit nur einem Prozessor auskommen muss der R32C/100F von Renesas [9], der in der zweiten Jahreshälfte 2007 erscheinen wird. Er soll speziell in Anwendungen mit vergleichsweise niedrigen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit, im Chassis- und Body-Bereich eingesetzt werden und tritt die Nachfolge des M32C/FlexRay an, der nur intern genutzt wurde. In einem weiteren Schritt soll FlexRay auch – zumindest optional – in der SH-2A-basierten SH725x-Familie verfügbar gemacht werden.
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