ST Microelectronics legt vor Stellar-MCUs mit ersten Armv8-R-CPUs Cortex-R52

STMicroelectronics stellt mir der Stellar-Serie sichere Echtzeit-Mikrocontroller für  Domain-Architekturen im Automotive-Bereich vor.
STMicroelectronics stellt mit den Stellar-SoCs Chips für Domain-Architekturen im Automotive-Bereich vor.

STMicroelectronics' neue MCU-Familie "Stellar" ist ein technischer Meilenstein zu Domain-Controllern im Auto z.B. für den Antriebsstrang, Chassis und ADAS. Als erste SoCs am Markt werden Arms Cortex-R52-CPUs und ein riesiger PCM-Speicher in dem 28-nm-FDSOI-Chip implementiert.

Die neuen Stellar-SoCs werden zur Minimierung der Leistungsaufnahme in einem 28-nm-FDSOI-Prozess gefertigt, und zwar nicht bei Samsung oder Globalfoundries, sondern intern in STs Fab im französischen Crolles.

Sie implementieren bis zu sechs mit jeweils 400 MHz getaktete Cortex-R52-CPUs, die auf Arms v8-R-Architektur basieren und in unterschiedlichen Lock-Step-Konfigurationen betrieben werden können. In unserem Exklusivartikel von 2016 können Sie alle Details über diese bemerkenswerte CPU nachlesen. Die Bausteine erfüllen damit die Safety-Qualifikation der Automobilindustrie gemäß ISO 26262 ASIL D. Der Cortex-R52 wurde zudem explizit für einen Einsatz mit Hypervisor entwickelt, um für die Software-Separierung zu sorgen.

Wichtige Anwendungsgebiete für Stellar-Mikrocontroller sind intelligente Steuerungen für Hybrid-Antriebsstränge, die weiträumige Elektrifizierung von Fahrzeugsystemen mit Bord-Ladegeräten, Batteriemanagement-Systeme und Gleichspannungswandler, aber auch Smart Gateways, Fahrassistenzsysteme und elektronische Stabilitätsregelungen für Fahrzeuge.

Als Speicher wurden 16 MB PCM und 8 MB RAM im BGA516-Gehäuse implementiert. Für Anwendungen, welche extrem niedrige Interrupt-Latenzen benötigen, wurden zusätzlich drei Arm Cortex-M4-Cores mit einer Gleitkommaeinheit und DSP-Ergänzungen implementiert. Der Phasenwechselspeicher erfüllt  die Automotive-Spezifikation AEC-Q100 Grade 0. Er garantiert den Datenerhalt bis 165 °C und unterstützt Software-Over-The-Air für das Management mehrerer Firmware-Images. Die eMMC- und HyperBus-Schnittstellen ermöglichen des Weiteren die Verwendung von zusätzlichem externem Speicher.

Die MCUs verfügen über ein Hardware Security Module mit Evita-Full-Support. Die Kombination der HSMs mit dem Multi-Bus Routing über die von der Stellar-Familie gebotene, breite Palette von Automotive-Schnittstellen, wie Ethernet, CAN-FD und LIN bietet eine Lösung für die zunehmenden Forderungen der Automobilhersteller nach Security und Konnektivität in den zeitsensiblen Bordnetzwerken ihrer Fahrzeuge.

Die Stellar-Familie wird von ST-Partnern unterstützt, die bereits Mitglied des unternehmenseigenen Partnerprogramms sind oder die Mitgliedschaft beantragt haben. Von diesen Partnern gibt es Entwicklungswerkzeuge, zum Beispiel Arm, Green Hills, HighTec, Wind River, Debugging-Tools wie von iSystem, Lauterbach oder PLS sowie Software, beispielsweise von Elektrobit, ETAS oder Vector.