2019年02月25日 | ST恒星系列汽车微控制器—让汽车更安全、更智能

2019-02-25

横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体推出全新的恒星(Stellar)系列汽车微控制器(MCU)，让汽车电子系统和高级域控制器变得更安全、更智能。恒星系列MCU支持基于各种“域控制器”(动力域、底盘域、ADAS先进驾驶辅助系统等)的下一代汽车架构。通过整合传感器数据的同时降低线束连接复杂性和电子元件重量，这些域控制器有助于汽车系统架构向面向软件和数据的架构转型。

恒星系列MCU是汽车微控制器技术的一项突破。集28nm FD-SOI制造工艺、片上相变存储器(PCM)、先进封装和Arm Cortex-R52多核处理器等诸多优势于一身，恒星系列的工作频率高达600MHz，PCM容量超过40MB，同时还实现功耗最小化，即使在恶劣的高温环境下也能保持极低的功耗。恒星系列MCU产于意法半导体自营的12''Crolles工厂。

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恒星MCU的主要目标应用包括混动智能控制、基于车载充电器的汽车全面电动化、电池管理系统和DC-DC控制器，以及智能网关、ADAS和增强型车辆稳定性控制系统。

意法半导体恒星MCU的首批样片现已上市，主要特性包括时钟频率400MHz的6核Arm Cortex-R52处理器、16MB PCM、8MB RAM，全部采用BGA516封装。目前主要客户正在路测基于恒星MCU的控制单元。

意法半导体汽车与分立器件产品部总裁Marco Monti表示：“恒星MCU为支持数据服务的新型域控制器提供所需的安全性和实时性能，域控制器行业规模将在2030[1]年达到1.4万亿美元，恒星MCU支持新的以软件为中心的系统架构，能够将域控制器应用变成新的收入来源。域系统架构将多个控制单元的功能集成在更大的域控制器内，能够远程安装新功能，而不会影响汽车的行驶安全性和数据安全性。”

Arm汽车和嵌入式业务部汽车产品副总裁Lakshmi Mandyam表示：“如果我们将自动驾驶和智能动力控制变为现实，下一代汽车平台需要满足汽车电子系统严格的实时性能和安全要求，Cortex-R52的能效、功能安全特性和高性能与ST的优化多核SoC架构的强大组合，能够满足这些汽车平台的需求。”

恒星MCU样片的技术特性

恒星系列基于意法半导体在高性能汽车MCU上的多年沉淀和成功记录，将与取得市场成功的SPC58系列相辅相成，用于管理下一代汽车电子系统。新系列采用意法半导体独有的创新技术，具有下一代汽车平台所需的实时性能和安全性，同时兼备车辆设计人员实现轻量化和经济性所需的低功耗。

首款恒星系列汽车MCU的样片整合六个Arm Cortex-R52内核与嵌入式非易失性存储器，适用于快速的确定性实时计算，没有非集成式存储器的延迟等待现象。

通过在Cortex-R52内核增加锁步功能，恒星系列达到了汽车行业ISO26262 ASIL-D安全认证的苛刻要求。为了进一步增强功能安全性和可靠性，恒星 MCU还安装了一个软件隔离及内存保护管理程序。

在提高Cortex-R52多核处理器性能的同时，恒星系列还集成三个内置浮点单元和支持DSP扩展指令集的Arm Cortex-M4内核，以提供应用专用加速功能。

恒星系列还采用意法半导体先进的符合AEC-Q100 Grade 0标准的嵌入式相变存储器(PCM)。16MB PCM存储器安全、稳健，即使在工作温度高达165°C时，仍然保证读写性能和数据保存期限，并支持软件空中下载技术，以便管理多个固件映像。连接方便的eMMC和HyperBus™ 接口可以连接外部存储器。

恒星系列采用最先进的支持EVITA[2] FULL的硬件安全模块（HSM），运行速度超过200MHz，可最大限度地提高数据吞吐量。

恒星系列的HSM硬件安全模块配合覆盖多个汽车接口（包括以太网、CAN-FD和LIN）的多总线路由，可满足OEM厂商对时间敏感型汽车网络的安全性和连接性能的日益增长的需求。

意法半导体现有的合作伙伴和正在申请加入ST合作伙伴计划的企业支持恒星系列产品，推出了相关的开发工具（(Arm, Green Hills, HighTec, Wind River)、调试工具(iSYSTEM, Lauterbach, PLS)和软件(Elektrobit, ETAS, Vector)。

[1] McKinsey, Center for future mobility - January 2019

[2] EVITA: E-safety vehicle intrusion protected applications. A project co-funded by the European Union to establish an architecture for automotive on-board networks capable of protecting security-relevant components and sensitive data. EVITA：电子安全车辆入侵保护应用，是欧盟共同资助的一个旨在构建一个能够保护安全相关组件和敏感数据的汽车车载网络架构的技术研发项目。

ST恒星

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