現代汽車和卡車逐漸轉變成“車輪上的超級計算機”。編寫、校驗、調試和保護數百萬行代碼,提供功能安全、信息安全和性能保護,同時提供舒適和娛樂選項,推動整個汽車行業向前發展,提供復雜而優雅的解決方案,這都是在駕駛員和乘客背后做出的努力。
如今的汽車大約有45個基于處理器的電子控制單元(ECU),運行1億到2億行代碼。與10年前相比,這是一個相當大的飛躍。10年前,一輛汽車的車身上平均安裝30個處理器,執行近1000萬行代碼。
汽車技術的發展速度前所未有,給汽車制造商和原始設備制造商(OEM)帶來了巨大的挑戰和沉重的負擔,他們不僅要滿足客戶對性能、實用性和便利性的期望,還要遵守嚴格的信息安全和功能安全標準以及嚴格的全球排放法規。當前的汽車市場需要更多創新型電子產品和代碼,突破ECU和軟件的極限。
S32K3汽車MCU兌現了其解決汽車軟件開發的成本和復雜性問題的承諾,投放市場時帶有全面的即用型產品:硬件工具、量產級軟件包和業界優秀合作伙伴組成的生態合作體系。S32K3 MCU針對要求高等級功能安全、信息安全和軟件要求的最新通用應用,以車輛邊緣節點、域和區域控制以及汽車電氣化為目標。
恩智浦以2016年開始量產的S32K1 MCU為基礎設計了S32K3微控制器。隨著S32K3的加入,S32K系列現在性能更佳,外設功能更強,功耗更低。S32K344 / 324 / 334 MCU目前已投入量產,提供單核、雙核和鎖步Arm Cortex-M7內核多種配置。每個都結合了具有無線(OTA)更新能力的4MB閃存、CAN FD、100Mb以太網、精確定時和模擬功能,采用標準BGA封裝和新的MaxQFP封裝,與標準QFP封裝相比,減少了55%的占用空間。
最大限度地降低軟件開發成本和復雜性
我們為S32K3 MCU提供廣泛的量產級軟件包,使開發人員能夠利用其先進的功能安全、信息安全和連接功能,同時幫助最大限度地降低軟件開發成本和復雜性。
AUTOSAR合規性日益成為新汽車設計的“入場券”,在應用軟件和ECU硬件之間提供了一個標準化層。鑒于此,恩智浦現在提供實時驅動(RTD):這是一個統一的軟件包,具有符合ISO 26262標準的增強和擴展的驅動程序,達到ASIL D安全等級,適用于S32K3 MCU和兼容的模擬SBC。RTD消除了AUTOSAR MCAL生產許可成本,并為非AUTOSAR應用提供了符合安全要求的驅動程序包。RTD可通過恩智浦S32 Design Studio for S32 platform(S32DS)或合作伙伴的工具進行配置。
功能安全和信息安全是當今汽車設計的必備功能,不僅客戶(駕駛員和乘客)有此要求,而且政府和管理機構也要求汽車達到嚴格的標準。
為了解決功能安全問題,S32K3微控制器配備了豐富的功能安全IP:鎖步內核、ECC存儲器以及一系列硬件和軟件安全監測儀。
此外,恩智浦構建了S32安全軟件框架(SAF),符合ISO 26262標準,讓客戶無需費力地研究片上安全IP,然后開發軟件驅動程序和庫。SAF有6個安全庫,提供故障檢測和反應機制,用于管理啟動、運行時和恢復期間的單點故障和潛在的硬件故障。我們還為喜歡較輕便版本的開發人員提供安全外設驅動程序包。此外,恩智浦整合了其結構內核自檢(SCST)庫,在ASIL B應用中提供高達90%的診斷覆蓋率。
為了解決安全問題,恩智浦硬件安全引擎(HSE)和安全固件捆綁包具有前瞻性,可以選擇定制以滿足OEM的特定要求。
此外,我們新的平臺間通信框架(IPCF)可簡化多核/多OS系統之間的通信。IPCF使單芯片和多芯片系統中的同構和異構內核能夠在訪問共享資源時通過共享介質高效地進行通信,而不會發生沖突。
攜手業界優秀的合作伙伴合作共贏
除了S32K3 MCU豐富的硬件工具和軟件包外,恩智浦還與業界優秀的全球合作伙伴合作,提供開發工具、AUTOSAR軟件和工程設計服務。
該S32K3合作伙伴生態系統采用新技術進行設計,符合新標準,為新進入汽車領域的客戶或當前需要專用技術支持以構建下一代域控制、車身電子和電池管理系統的客戶提供支持。我們的部分合作伙伴如下所示:
IAR Systems(白金合作伙伴)
其IAR Embedded Workbench for Arm開發工具鏈支持S32K3,幫助最大限度地提高軟件/應用的性能,同時保持高水平的代碼質量并符合功能安全標準。
P&E Microcomputer Systems(黃金合作伙伴)
將其開發工具與我們用于編程和調試S32K3的S32DS集成,以及可用的SDK固件和驅動程序。
Lauterbach(黃金合作伙伴)
其TRACE32調試系統和工具鑒定支持工具包(TQSK)全面支持我們的S32K3,為工程師符合ISO 26262至ASIL D標準的應用提供經驗證、合格的工具集。
LDRA
為其LDRA工具套件和我們基于S32K3的任務關鍵型系統的S32DS提供軟件保證,有助于降低與軟件開發、測試和認證有關的成本和工作。
PLS開發工具(黃金合作伙伴)
通過優化的調試、分析和測試功能,在其通用調試引擎上為客戶提供廣泛的S32K3調試和跟蹤功能。
汽車創新隨著軟件的發展而發展
汽車業與嵌入式軟件開發相結合:對于每個新功能,必須添加相應的ECU和開發的新代碼。新一代汽車和卡車在域/區域控制器中有大約60個處理器,運行多達10億行代碼。因此,汽車軟件將成倍增長,成為供應商獲得競爭力的主要差異化優勢之一,因為大多數汽車創新現在都與軟件有關。
S32K3汽車MCU系列現已向所有客戶供貨,提供全面的支持包,能夠解決軟件成本和復雜性問題!S32K3微控制器幫助工程師設計具有ASIL D功能安全和信息安全功能的解決方案,同時最大限度地增加跨處理器平臺的軟件重用。
本文作者
To?o Hernandez,恩智浦半導體汽車處理營銷與傳播經理。To?o喜歡為汽車處理器和微控制器進行整合營銷傳播,專注于大眾市場客戶。他擁有電子工程學士學位,獲得了工商管理碩士學位,還獲得了產品營銷經理認證。To?o對人與技術之間的交互有著濃厚的興趣。
原文標題:S32K3一朝上手,汽車軟件開發不愁!本文告訴你這是為什么……
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