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2020年11月25日 | 恩智浦S32K3 三核带锁步功能的车用MCU
2020-11-25 来源：EEWORLD
从S32K1系列开始，恩智浦半导体已将Cortex-M7内核用于一系列汽车微控制器单元（MCU）。新的S32K3系列提高了处理器内存和性能，并具有锁步模式（图1）之类的功能。非对称Cortex片上系统（SoC）很常见，但它们通常是Cortex-M0 +和高端Cortex-M或与Cortex-A应用处理器结合使用。S32K3包括单核、双核和三核版本，运行频率高达240 MHz。
1. S32K3系列可从单核Cortex-M7扩展到三核或双核锁步系统。
S32K系列面向汽车应用。它们具有高达8 MB的闪存和高达256 kB带有ECC功能的SRAM存储器。闪存设置为两个模块，允许A/B固件与自动地址转换交换。FOTA将负载更新到一个块中，而系统从另一块运行。该开关在复位时发生，如果有问题，数据可以回滚到原始块。
这些芯片专为满足ISO 26262 ASIL B / D要求的安全关键型应用而设计。该系列具有带HSE-B安全引擎的故障收集和控制单元，该引擎支持AES-128/192/256，RSA和ECC。还提供了带有密钥存储和侧通道攻击保护的安全启动功能，旨在支持ISO 21434汽车安全性。
该系统具有QSPI和串行端口以及I3C，I2C和最多八个CAN FD端口。10/100 Mb/s以太网支持时间敏感网络（TSN）和音频视频桥接（AVB）。多达三个24通道12位ADC。具有逻辑控制单元的16位eMIOS（增强型模块化输入/输出系统）计时器可以处理电动机控制杂务。
S32K3系列采用BGA和MaxQFP封装（图2）。在保持相同数量的引脚的同时，MaxQFP比传统QFP小55％。该架构在外部使用传统的QFP引脚，在芯片边缘使用环绕式引脚。后者的焊盘部分位于芯片下方。MaxQFP有10×10mm，100引脚的芯片以及16×16mm，172引脚的版本，大多数S32K3器件均是引脚兼容可替换的。高引脚数器件也包括MAPBGA-289封装。
2. MaxQFP封装（左）将芯片占用空间减少了50％以上（右上）。引脚的一半具有常规QFP布局，而另一半则弯曲在芯片下方（右下方）。
硬件令人印象深刻，但是软件成本通常在许多汽车设计中占主导地位。为此，恩智浦为AUTOSAR和非AUTOSAR提供了免费的符合ISO 26262的实时软件驱动程序。鉴于大多数芯片将需要满足ASIL A / B要求，因此免费的AUTOSAR驱动程序可以节省大量的更改。
这些驱动程序都是NXP软件包的一部分，该软件包还包括Safety Framework Software和Core Self-Test库。该框架集成了超过六个模块，支持从锁步操作到安全性的所有功能，显然利用了底层硬件的优势。
史海拾趣
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