恩智浦S32E2域控制器采用16nm工藝和多核異構(gòu)架構(gòu),提供強(qiáng)勁算力,支持豐富的車載通信協(xié)議、硬件虛擬化和分區(qū)隔離,兼具高性能與安全性,是理想的汽車域控制方案。立功科技推出了S32E2評估板,為動力域控方案評估和開發(fā)提供有力支撐。
在汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化的時代浪潮中,域控制器已然成為汽車電子電氣架構(gòu)的 “靈魂中樞”。而在這片激烈的競爭藍(lán)海中,恩智浦的S32E2域控制器脫穎而出,以超強(qiáng)實力成為行業(yè)焦點(diǎn)。
深入了解S32E2域控制器
那么,S32E2到底強(qiáng)在哪里?下面我們將從性能、集成度、安全性等多方面為你全面解讀。
高性能
S32E2基于16nm先進(jìn)制程工藝打造,集成8個Cortex-R52實時內(nèi)核,單內(nèi)核最高主頻達(dá)1GHz,8核全負(fù)載運(yùn)行時可實現(xiàn)16.7K DMIPS的強(qiáng)勁算力。同時,它還配備主頻為400MHz的Cortex-M33系統(tǒng)管理內(nèi)核 (600 DMIPS運(yùn)算性能),以及最高工作主頻400MHz、支持25GFLOPS浮點(diǎn)運(yùn)算的CEVA SensPro Float 2。多核異構(gòu)架構(gòu),使得S32E2能夠輕松應(yīng)對復(fù)雜場景的高算力需求。
高集成度
S32E2支持全面的車載通信協(xié)議,接口資源應(yīng)有盡有,為構(gòu)建統(tǒng)一的跨域通信平臺提供強(qiáng)大保障:
CAN系列:2路CAN XL + 24路CAN2.0/CAN FD(支持最高8Mbps);
FlexRay/LIN/UART:2路FlexRay,12路LIN/UART;
高速SPI:10路SPI接口,滿足高帶寬傳感器通信;
I2C/I3C總線:1路I3C + 2路I2C;
以太網(wǎng):2路MAC控制器(10/100/1000Mbps),并集成TSN功能的千兆以太網(wǎng)交換機(jī),支持 MII、RMII、RGMII 接口;
其它接口:16路SENT,2路PSI5 (8通道) + 2路PSI5_S,2路Zipwire;
PWM:2x eMIOS(48通道)、2x FlexPWM(24通道)、4x eTimer(24通道)、1x GTM4.1(4集群,支持高分辨率PWM);
高級控制模塊:3xCTU、2xLCU、3xTRGMUX;
高精度ADC:2x 12位SAR ADC (1.8V,8通道) + 5x 12位SAR ADC(3.3/5V,68 通道)。
S32E2的存儲系統(tǒng)兼顧容量與靈活性,為高實時性任務(wù)和大模型部署提供強(qiáng)支撐:
片上資源:19MB SRAM + 512KB內(nèi)置Flash + 最高64MB合封Flash;
外部擴(kuò)展:支持QSPI Flash(x1/x4/x8模式)、HyperRAM、LPDDR4 RAM/Flash、eMMC/SD存儲。
S32E2提供豐富的通用外設(shè)配置,為系統(tǒng)調(diào)度、安全隔離和可靠性設(shè)計提供底層支撐:
定時器與看門狗:14x PIT,13x STM,13x SWT;
資源隔離:10x SEMA42 + 11x XRDC(支持多達(dá)16個分區(qū));
數(shù)據(jù)完整性與加速:8x CRC,1x 鎖步eDMA(32通道),5x 普通eDMA(共96通道)。
通信引擎加速器
S32E2集成了FlexLLCE(靈活低延遲通信引擎),可通過硬件加速PduR功能,大幅降低主核通信負(fù)載,有效提升系統(tǒng)處理效率,為復(fù)雜的多總線通信場景提供高性能解決方案。
數(shù)學(xué)運(yùn)算加速器
S32E2的Cortex-R52內(nèi)核集成了NEON SIMD加速引擎,可高效執(zhí)行并行運(yùn)算任務(wù),顯著提升數(shù)據(jù)處理能力。此外,芯片還搭載了專為邊緣計算優(yōu)化的CEVA SensPro Float 2 DSP,具備高精度浮點(diǎn)計算能力,特別適用于對性能與實時性要求極高的應(yīng)用場景。借助這兩大計算加速模塊,S32E2能夠輕松勝任控制算法、AI 預(yù)測、模型推理、電機(jī)矢量控制等復(fù)雜任務(wù)。
虛擬化與分區(qū)
S32E2內(nèi)置的Cortex-R52內(nèi)核,支持硬件虛擬化技術(shù),讓單個內(nèi)核即可運(yùn)行多個獨(dú)立操作系統(tǒng),滿足不同功能的需求。不僅如此,硬件虛擬化還能夠靈活配置不同的安全等級,完美契合各種應(yīng)用場景對安全性和可靠性的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
在通過單一域控制器整合多個ECU功能時,硬件資源隔離是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵前提。S32E2芯片集成的XRDC外設(shè)提供了多層次資源隔離機(jī)制,通過將系統(tǒng)資源劃分為獨(dú)立分區(qū),確保不同功能域之間的資源訪問得到嚴(yán)格隔離。這種分區(qū)隔離機(jī)制有效避免了資源競爭與干擾,為復(fù)雜系統(tǒng)提供了可靠的硬件基礎(chǔ)支撐。
信息安全
S32E2已通過ISO/SAE 21434網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證,內(nèi)置的HSE_H子系統(tǒng)專為芯片安全功能設(shè)計,可為主機(jī)CPU及FlexLLCE提供加密服務(wù)。HSE_H子系統(tǒng)支持的功能如下圖所示:
HSE_H子系統(tǒng)還支持存儲加密,為LPDDR4 Flash配備了片上內(nèi)存加密引擎 (IEE),實現(xiàn)應(yīng)用代碼和數(shù)據(jù)在外部存儲中的加密存儲及實時解密;同時,為QSPI Flash配置了實時AES 解密引擎(OTFAD),通過QSPI接口實現(xiàn)加密數(shù)據(jù)的零延遲透明解密。
為了進(jìn)一步保障通信安全,HSE_H子系統(tǒng)還為FlexLLCE提供了AES加速器(AES_ACCEL),高效完成通信數(shù)據(jù)的加解密,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩c高效。
功能安全
S32E2已順利通過ISO 26262 ASIL D功能安全認(rèn)證,具備全面的功能安全設(shè)計保障,確保系統(tǒng)在各種環(huán)境下的穩(wěn)定性與可靠性。具體來說,S32E2在以下幾個方面提供了多重安全防護(hù):
鎖步配置:SMU和FlexLLCE的Cortex-M33內(nèi)核固定以鎖步模式運(yùn)行,確保冗余性;此外,8個Cortex-R52內(nèi)核也支持鎖步配置,系統(tǒng)級eDMA也采用了鎖步模式,進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
存儲安全:19MB SRAM和通過QSPI接口訪問的HyperRAM均配備了ECC錯誤校驗機(jī)制,有效防止存儲器中的數(shù)據(jù)錯誤,提高系統(tǒng)的容錯能力。
完整的故障監(jiān)測與響應(yīng)機(jī)制:芯片集成了錯誤注入模塊(EIM)、錯誤報告模塊(ERM)、時鐘監(jiān)測單元頻率檢查(CMU_FC)、自測試控制單元(STCU)以及虛擬化故障收集與控制單元(V_FCCU)。從故障模擬、實時監(jiān)測到故障響應(yīng),這些模塊共同構(gòu)成了一個完整的安全防護(hù)鏈條,保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
故障引腳聯(lián)動 PMIC:在故障發(fā)生時,故障引腳能夠聯(lián)動 PMIC,觸發(fā)芯片復(fù)位或斷電保護(hù),進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。
這些設(shè)計確保了S32E2在復(fù)雜應(yīng)用場景中的高度安全性,滿足 ASIL D級別的嚴(yán)格要求。
S32E27評估板簡介
S32E27 EVB是立功科技推出的S32E2評估板。當(dāng)前評估板基于S32E278實現(xiàn),用于動力域控方案評估,主要功能包括:
雙主驅(qū)電機(jī)控制;
集成BMS功能;
基于GTM的BLDC電機(jī)控制;
支持QSPI Flash / eMMC / SD Card / LPDDR4 RAM / EEPROM;
支持CAN / LIN / UART / Ethernet / PSI5_S / DSPI / ZIPwire通信。
立功科技還提供完整的硬件設(shè)計參考與軟件開發(fā)支持。
汽車域控制理想選擇
在汽車“三化”趨勢的推動下,恩智浦S32E2域控制器憑借16nm工藝和強(qiáng)勁的多核異構(gòu)架構(gòu),提供卓越的算力表現(xiàn)。
它集成了豐富的接口,具備出色的通信與計算性能,同時支持硬件虛擬化和分區(qū)隔離技術(shù),滿足復(fù)雜系統(tǒng)的需求。
在安全性方面,S32E2通過了ISO/SAE 21434和ISO 26262 ASIL D雙重認(rèn)證,確保在高性能的同時,具備頂級的安全性與可靠性,是汽車域控制的理想選擇。
立功科技推出的S32E27 EVB評估板,專為汽車動力域控方案開發(fā)而打造,為你的開發(fā)提供“神助攻”!
(本文內(nèi)容和圖片摘編自「立功科技」公眾號)
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原文標(biāo)題:動力域控制方案開發(fā):讓立功科技S32E2評估板為你提供“神助攻”!
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