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Renesas Electronics Corporation, uno dei principali fornitori di soluzioni avanzate a semiconduttore, annuncia una soluzione gateway per il campo automotive innovativa, la quale include il “Sistem On Chip” (SoC) R-Car S4 ed il “Circuito Integrato” (IC) per l’alimentazione. Questa soluzione trova applicazione nella nuova generazione di centraline per veicoli, gateway per la comunicazione, server di dominio e server di applicazione. La nuova soluzione di Renesas soddisfa le esigenze del settore automotive, il quale richiede elevate prestazioni, alta velocità di comunicazione, robusta sicurezza dei dati ed elevati livelli di sicurezza funzionale per supportare l’evoluzione verso architetture E/E (elettriche/elettroniche) in zone e domini. Questa soluzione inoltre migliora notevolmente l’efficienza di sviluppo consentendo la riutilizzabilità del software ed include i nuovi Power Management IC (PMIC), tra i migliori della categoria, progettati per ottimizzare il funzionamento dei SoC R-Car S4.“Con l’evolvere delle architetture dei veicoli, la connessione sicura ai i servizi cloud e la gestione sicura dei sistemi di controllo a bordo del veicolo diventano le sfide più importanti”, afferma Takeshi Kataoka, Senior Vice President e General Manager del dipartimento Automotive Solution di Renesas. “In qualità di leader del mercato automotive, abbiamo affrontato queste richieste sviluppando la nostra nuova soluzione R-Car S4. I produttori OEM a livello mondiale hanno già iniziato a progettare i loro sistemi di prossima generazione con questa soluzione.”
Il R-Car S4 è uno dei primi prodotti della 4a generazione della famiglia R-Car di Renesas. Esso include più core Arm® Cortex® A55, Cortex R52 ed è il primo ad integrare anche un MCU RH850 per la gestione del dominio di controllo. I SoC R-Car S4 offrono un numero considerevole di interfacce comuni al mondo automotive, tra cui 16x CAN FD, 16x LIN, 8x SENT, 1x FlexRay, 4x PCIe V4.0 ed anche 3 x 2.5Gbit Switch Ethernet a banda elevata, per consentire una elevata flessibilità per la connettività sia interna che esterna al veicolo.
La soluzione R-Car S4 permette ai progettisti di riutilizzare fino all’ 88% del codice già sviluppato per la 3a generazione dei SoC R-Car e le applicazioni basate su MCU RH850.
Il pacchetto software aiuta lo sviluppo dell’applicativo per R-Car S4 ed in particolare supporta i core di tipo real time con diversi driver e software di base, offrendo, ad esempio, un BSP Linux e Hypervisor. In aggiunta, una società partner rende disponibile la piattaforma virtuale (VPF), la quale consente la valutazione e lo sviluppo del software in modo veloce, al fine di ridurre il tempo ed il costo di progettazione.I nuovi PMIC per R-Car forniscono modalità di alimentazione avanzate che supportano il funzionamento a bassissimo consumo. IL PMIC RAA271041 opera con 12 Volt in ingresso, l’alimentazione tipica dei veicoli, e gestisce le diverse condizioni di alimentazione del veicolo, proteggendo da fenomeni di “load dump” e di “cold cranking pulses”, fornendo al contempo la regolazione del primo stadio. Il RAA271005 è un PMIC sicuro a 11 canali che utilizza l’uscita del RAA271041 per creare le varie tensioni di alimentazione necessarie al R-Car S4 e alle sue periferiche, tra cui la memoria LPDDR4x. I PMIC RAA271041 e RAA271005 forniscono una soluzione completa dalla batteria del veicolo fino all’alimentazione del sistema.
Renesas metterà a disposizione una scheda di valutazione completa, la quale includerà i dispositivi R-Car S4, i PMIC RAA271041 e RAA271005, ed il circuito per la temporizzazione Autoclock RC2121x di Renesas. Questa soluzione farà parte delle cosiddette “Winning Combinations”, ed essendo pre-testata, permetterà di ridurre il ciclo di sviluppo e i rischi correlati da parte del cliente.
Caratteristiche Principali del SoC R-Car S4
- Otto core Cortex® A55 da 1.2 GHz, un dual core (lock-step) Cortex® R52 da 1.0 GHz e due dual core (lock-step) RH850 G4MH da 400 MHz consentono di raggiungere prestazioni per le applicazioni fino a 27 KDMIPS e più di 5.3 KDMIPS per le prestazioni in tempo reale.
- Offre un grande numero d’interfacce automotive tra cui 16x CAN FD, 16x LIN, 8x SENT, 1x FlexRay, 4x PCIe V4.0, permettendo un’ampia gamma di opzioni per la connettività all’interno del veicolo
- Integra uno switch Ethernet TSN, con banda pari a 3 x 2.5 Gbps, per garantire una comunicazione veloce ed a bassa latenza all’interno del veicolo e verso il mondo esterno. Questo switch è stato sottoposto ai test di conformità TSN di Spirent eseguiti sui loro sistemi di test Automotive C1.
- Include 8MB di memoria SRAM per l’esecuzione del codice da parte del core RH850 G4MH a bassa latenza
- Molteplici moduli hardware per la sicurezza (HSM) offrono supporto avanzato per proteggere dagli attacchi informatici
- R-Car S4 è conforme alla ISO-26262 e supporta le normative ASIL B e ASIL D relative alla sicurezza funzionale
- È disponibile nei package di tipo FCBGA da 23mm quadrati (R-Car S4) e da 19mm quadrati (R-Car S4N)
Caratteristiche Principali del PMIC per R-Car
- La flessibilità di programmazione consente un semplice riutilizzo del codice di R-Car S4 per futuri SoC R-Car
- RAA271041 e RAA271005 permettono modalità di controllo avanzate dell’alimentazione per funzionamento a bassissimo consumo, in particolare supportano le modalità “always-on”, “DeepSTOP”, “cyclic-run”, e “suspend-to-ram”.
- RAA271041 è un pre-regolatore che integra due controller sincroni a 42V, un buck ed un boost. Lo stadio di boost supporta il buck quando la tensione della batteria crolla durante la fase di accensione (transitorio di cracking) fino ad un minimo di 2.5V.
- RAA271041 e RAA271005 sono stati progettati in accordo con la norma ISO-26262 e sono in grado di soddisfare i requisiti di sicurezza per i sistemi fino al livello ASIL D.
- Integrano un ADC SAR a risoluzione 12-bit per monitorare i segnali esterni; esso consente di eliminare l’ADC esterno
- La funzionalità “Dynamic Voltage Frequency Scaling” permette di variare la tensione d’uscita per ridurre i consumi
- La funzionalità opzionale “spread-spectrum clocking” riduce le interferenze elettromagnetiche (EMI)
- Supporto integrato per l’attivazione di R-Car S4 semplifica le procedure di auto-test del SoC
