2021年10月09日 | 瑞萨电子推出新型汽车网关解决方案

2021-10-09 来源：盖世汽车

据外媒报道，先进半导体解决方案的主要供应商瑞萨电子公司（Renesas Electronics Corporation）宣布推出一种创新型汽车网关解决方案。该方案采用了R-Car S4片上系统（SoC）和电源管理IC（PMIC），可用于下一代车载计算机、通信网关、域服务器和应用服务器。随着E/E架构不断向域和区发展，该方案满足汽车行业对高性能、高速网络、高安全性和高功能安全级别的要求。通过实现软件复用性，并包含与R-Car S4无缝协作的新型一流PMIC，该解决方案显著提高了开发效率。

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（图片来源：瑞萨）

瑞萨电子高级副总裁兼汽车解决方案业务部总经理Takeshi Kataoka表示：“随着车辆架构的发展，与云服务的安全连接和车载控制系统的安全管理成为主要挑战。作为汽车市场的领导者，我们通过新的R-Car S4解决方案解决了这些问题，且全球OEM也已开始使用该解决方案设计下一代系统。”

瑞萨R-Car S4是瑞萨第四代R-Car系列的首批产品之一。它包括多个Arm® Cortex® A55和Cortex R52内核，并且是第一个实现用于控制域管理的RH850 MCU。其R-Car S4 SoC可提供大量汽车接口，例如16路CAN FD、16路LIN、8路SENT、1路FlexRay、4路PCIe V4.0以及高带宽3路2.5Gbit以太网交换机（Ethernet Switch），可实现车内外丰富的通信和连接选择。

通过使用该R-Car S4解决方案，设计人员可以再次使用为第三代R-Car SoC和RH850 MCU应用开发的软件代码，复用率高达88%。该软件包支持R-Car S4应用程序开发，包括带有各种驱动程序的实时内核和基本软件，如Linux BSP和虚拟机管理程序（hypervisors）。此外，凭借合作公司提供的虚拟平台（VPF），该方案支持早期软件开发和评估，从而减少设计时间和成本。

用于R-Car的新型PMIC具有支持极低功耗运行的先进电源模式。该RAA271041 PMIC兼容12V车载电源，且支持负载突降和冷启动脉冲等大量操作，同时会提供第一级调节。而RAA271005是一款安全的11通道PMIC，采用RAA271041的输出并将其进一步降压到R-Car S4及其外围设备（如LPDDR4x内存）所需的各种电源电压。RAA271041和RAA271005 PMIC可提供从车辆电池到系统电压的完整电源解决方案。

瑞萨电子将推出评估板，作为成功产品组解决方案（Winning Combination solution），融合了R-Car S4产品、RAA271041和RAA271005 PMIC，以及瑞萨电子时钟IC（Autoclock RC2121 x）。这种经测试的解决方案将降低电路板设计的风险，并进一步缩短开发周期。

R-Car S4 SoC关键特性

采用八个1.2 GHz Cortex A55内核、一个1.0 GHz Cortex® R52双核（锁步）和两个400 MHz RH850 G4MH双核（锁步），可提供高达27 KDMIPS的应用性能，和超过5.3 K DMIPS的实时性能；
具有多种车用接口，包括16路CAN FD、16路LIN、8路SENT、1路FlexRay和4路PCIe V4.0，支持广泛的车内连接；
集成以太网TSN交换机，可提供3 x 2.5 Gbps带宽，以在车辆主干网和外部环境提供快速且低延迟的通信。该交换机关已基于C1测试系统通过思博伦（Spirent）TSN一致性测试评估；
集成8MB SRAM，可在RH850 G4MH内核上获得低延迟代码执行；
采用多个硬件安全模块（HSM），可提供针对网络攻击的强化安全保护；
R-Car S4符合ISO-26262帮标准，并支持ASIL B和ASIL D的功能安全等级；
分别采用23mm2（R-Car S4）和19mm2（R-Car S4N）FCBGA封装。

用于R-Car的PMIC关键特性

具有强大可编程性，可轻松适应以支持R-Car S4和未来的R-Car SOC；
RAA271041和RAA271005提供先进的电源控制，以支持始终开启、DeepSTOP、循环运行和休眠至内存模式（suspend-to-ram modes）等极低功耗操作；
RAA271041是一款预调器，分别提供降压和升压两个42V同步控制器。当电池电压在启动瞬态期间下降（低至2.5V），该器件的升压级支持降压级；
RAA271041和RAA271005是根据 SO-26262标准开发的，满足ASIL D等级的系统安全要求；
集成12位SAR ADC，可监控外部信号，从而省去外部ADC；
动态电压频率缩放改变输出电压以节省电力；
可选扩频时钟可缓解EMI；
内置R-Car S4 SoC激活，简化SoC自检程序。

瑞萨电子汽车网关 R-Car S4

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