Renesas
74 neue Mikrocontroller für den Automobil-Bereich
Renesas Electronics hat die vierte Generation seiner V850-Mikrocontroller-Serien (MCUs) für Automobilelektronik-Anwendungen angekündigt. Diese bestehen aus den vier Produktserien P (Chassis- und Sicherheitsanwendungen), D (Armaturenbrett-Applikationen), F (Karosserie-Anwendungen) und S (Audiosysteme). Die Serienfertigung ist für das zweite Quartal des Geschäftsjahres 2011 geplant.
Die vierte Generation der MCU-Serien von Renesas Electronics basiert auf der 90-nm-MONOS-Flash-Technologie (Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon) und nutzt den 32-Bit-V850E2 CPU-Core mit einer Rechenleistung von 2,5 DMIPS/MHz. Diese deckt einen Leistungsbereich von 48 MHz (120 MIPS), 80 MHz (200 MIPS) bis 160 MHz (400 MIPS) ab.
Jede Produktserie ist skalierbar in Bezug auf Speicherumfang, Peripherieelemente, Pinzahl und Leistung. Dies ermöglicht vollständige Soft- und Hardware-Kompatibilität innerhalb jeder Produktserie. Insbesondere ist eine Software-Wiederverwendung auch zwischen den vier Produktserien gewährleistet, da die gleichen Peripherieelemente jeweils über dieselben Register angesprochen werden.
Vollständig verifizierte AUTOSAR V3.0/3.1 MCAL-Softwaretreiber sind für sämtliche Bausteine der vierten MCU-Generation verfügbar. Die MCAL-Softwaretreiber sind als eigenständiges Softwarepaket erhältlich oder in einem umfassenden Basis-Softwarepaket integriert, das in Zusammenarbeit mit Partnerunternehmen erstellt wurde. Um den AUTOSAR-Anforderungen gerecht zu werden, ist in der neuen X4 Generation eine neue SPF-Funktion (System Protection Functionality) implementiert. Die SPF besteht aus einer Speicherschutz-Einheit (MPU), einer Peripheral-Register-Protection-Einheit (PPU), einer System-Register-Protection-Einheit (SRP) und einer Timing-Supervision-Einheit (TSU) zur Überwachung der CPU-Ausführungszeit.
Die wichtigsten Funktionen der V850 MCUs der vierten Generation im Überblick:
P-Serie: V850E2/Px4 MCU-Familie für funktionale Sicherheitsanwendungen
Die neue P-Serie wurde für Anwendungen mit höchsten Anforderungen an die Funktionssicherheit (ASIL D/SIL3) entwickelt. Hierzu gehören elektrische Servolenkung, Motorsteuerung für Elektro- und Hybridfahrzeuge, Batteriemanagement sowie integrierte Sicherheitssysteme. Das V850E2/Px4-Portfolio umfasst neun MCUs mit einem integrierten Flash-Speicher von 384 Kbyte bis 1 Mbyte in Gehäusen mit 80 bis 144 Pins.
Die P-Serie verfügt über On-Chip-Diagnosefunktionen wie etwa ein redundantes CPU-Subsystem mit einer Vergleichseinheit, integrierte Logik- und Speicher-Selbsttests sowie einen ECC-Schutz für den gesamten On-Chip-Speicher. Dank der integrierten Diagnosefunktionen lassen sich ECU-Entwicklungszeiten und Entwicklungskosten erheblich verringern, da keine zusätzliche Überwachungssoftware und/oder Überwachungs-MCUs erforderlich sind.
Der TÜV Süd führte hinsichtlich der Einhaltung der Funktionssicherheits-Standards IEC61508 und ISO26262 mehrerer Sicherheitsprüfungen durch, um die SIL 3 und ASIL D Konformität der P-Serien MCUs nachzuweisen.
D-Serie: V850E2/Dx4 MCU-Familie für Armaturenbrett-Applikationen
Die V850E2/Dx4-Serie beinhaltet elf MCUs. Sie zielt auf Farb-TFT-LCDs (Thin-Film Transistor Liquid-Crystal Displays) im Cockpit.
Mit den MCUs der D-Serie lassen sich die Systemkosten von Farbgrafik-Displays für das Armaturenbrett erheblich senken. Für hybride Cluster-Instrumente, die herkömmliche Anzeigen mit Farb-TFTs bis zum WVGA-Format kombinieren, sind alle nötigen Funktionen integriert. Diese umfassen die Anzeigesteuerung, Flash-Speicher, Video-RAM bis zu 8 Mbyte, 2D-Drawing-Engines, Display/Timing-Controller und Videoaufnahme. Für virtuelle Armaturenbretter bietet der V850E2/DR4-3D MCU eine 3D-Drawing-Engine, DDR3 (Double Data Rate 3) RAM-Schnittstelle mit Bandbreiten bis zu 4,3 Gbyte/s und integrierten Flash-Speicher.
Die D-Serie ist von 256 Kbyte bis 3 Mbyte Flash-Speicher bei CPU-Taktfrequenzen zwischen 40 und 120 MHz skalierbar. Der dedizierte DR4-3D Grafikbaustein arbeitet mit einer Taktfrequenz von bis zu 400 MHz. Die speziellen, für das Armaturenbrett konzipierten, intelligenten Peripherieelemente ermöglichen eine erhebliche Verringerung der CPU-Last und enthalten Funktionen, wie eine intelligente Stepper-Einheit, Tonwiedergabefunktionen und einen LCD-Segment-Controller. Kommunikationsschnittstellen ermöglichen die Nutzung von Informationen aus verschiedenen Quellen, wie zum Beispiel via FlexRayTM, MOST oder Ethernet.
F-Serie: V850E2/Fx4 MCU-Familie für Karosserie-Anwendungen
Die V850E2/Fx4-Familie umfasst 54 MCUs für die extrem breit gefächerten Anwendungen der Komfort- und Karosserie-Funktionen im Fahrzeug. Sie zielt auf Anwendungen wie zum Beispiel Schiebedachsteuerung und Fensterheber, Tür-, Sitz- und Lichtmodule, Klimaanlage, BCMs (Body Control Module) und High-End-Gateway.
Die V850ES/Fx4 haben Taktraten von 48 bis 160 MHz sowie Flash-Speicher von 256 Kbyte bis 4 Mbyte in Gehäusen mit 64 bis 256 Pins. Zusätzlich wurde ein erweiterter Satz an Peripheriefunktionen implementiert, einschließlich FlexRay, Ethernet, MOST sowie PWM-Generierung/Diagnose, ein Spannungskomparator mit Hysterese und LIN-Master.
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