领先汽车电子市场 英飞凌交付第1亿颗TriCore单片机

作者:中国电子网 日期:2020-12-01 09:46:40 人气: 栏目:汽车电子

英飞凌科技股份公司刚刚交付了第1亿颗TriCore单片机。这使得TriCore单片机成为汽车电子领域最为成功的单片机之一,被五十多个汽车品牌选用。从统计角度而言,这意味着几乎每两辆车中就有一辆采用TriCore单片机。该单片机负责尽可能降低油耗和尾气排放。

TriCore单片机被用在内燃机和变速箱中央控制单元中,用于控制燃油喷射、点火或废气再循环。它们现在还越来越多地用于混合动力汽车和电动汽车中。其他应用领域包括电动助力转向、刹车和底盘控制以及车身控制。TriCore还用在与汽车不相关的领域,比如系统控制装置、太阳能逆变器和转向电机

“我们用于引擎控制单元并带有嵌入式闪存的TriCore单片机从2005年开始量产。”英飞凌公司副总裁兼微控制器总经理Peter Sch?fer表示,“当今的汽车如果不采用单片机将无法如此高效、环保或安全。对于我们在汽车行业所做的贡献,我们感到非常自豪。我们针对汽车动力总成和底盘应用的32位TriCore单片机,拥有高数据处理速率和实时功能,是当今市场上最好的产品之一。”

英飞凌几乎现身每辆汽车

除了引擎管理和变速箱控制系统,英飞凌芯片还用在安全气囊、驾驶辅助系统、电动助力转向、ABS、电子稳定性系统(ESP)、行人保护、胎压控制、电动车窗、灯光控制、空调系统、座椅调节和无钥匙进入系统等应用中。

2011年,全球大约生产了7500万辆汽车,其中2000万辆是在欧洲生产。平均每辆车采用了大约价值300美元的芯片。英飞凌在该市场拥有10%的市场份额,是汽车电子领域全球最大的芯片制造商之一。此外,英飞凌还是欧洲最大的芯片制造商(拥有15%的市场份额)。2011年,汽车芯片市场总规模大约230亿美元(数据来源:Strategy AnalyTIcs,2011年4月)。在引擎管理和变速箱控制单元采用的单片机领域,英飞凌拥有超过30%的全球市场份额。

TriCore是什么?

TriCore由英飞凌开发,是英飞凌32位单片机的中央处理单元(CPU),可以说是单片机的大脑,正如计算机的CPU一般。单片机亦可与计算机类比,因为这个半导体器件包含程序、存储器、接口和硬盘。与计算机不同的是,单片机在温度变化范围大(-40°C-170°C,详见温度曲线图)、强震动和急加速的环境下,必须提供10年以上的可靠服务。

TriCore是针对嵌入式实时系统进行优化的32位单片机架构,具有实时功能、信号处理功能和针对具体应用的高效接口功能。TriCore拥有一个超标量处理器,能同时执行许多不同的命令。命令集包括用于复杂算法高效计算的特别数学函数。TriCore单片机拥有高数据速率和实时功能,在-40°C-170°C的温度范围内是汽车应用的理想之选。

基于TriCore微控制器的设计套件

英飞凌科技股份公司在上年推出一个完整的设计套件,可使基于其领先的32位TriCore 微控制器的嵌入式设计符合IEC 61508的功能性安全要求。通过充分利用其在汽车系统安全领域的丰富经验,英飞凌进一步开发出PRO-SIL 安全产品,旨在以其基于TriCore产品的高级别安全解决方案来满足不断增长的工业市场需求。在世界嵌入式大会上展出的该设计套件包括SafeTcore测试库、由Hitex公司开发的称为SafeTkit的基于TriCore的完整安全套件以及丰富的软件与文档资源。

按照IEC 61508标准的规定,不同SIL(安全完整性等级)等级规定了通过系统认证必须要达到的水平。相关的安全概念包括:可容忍的误差率,能持续验证系统是否运行正常的自检功能等。为了确保产品设计符合要求,并采用相应的方式进行全面检测,英飞凌PRO-SIL产品家族现在包含针对TriCore器件的SafeTcore测试库及其自行开发的安全监测芯片CIC61508。此外,英飞凌还与Hitex Development Tools公司合作,推出了丰富的服务套件以及基于TriCore MCU与CIC61508的SafeTkit板级解决方案,确保尽可能容易地使各种应用符合SIL要求,同时节省设计资源,缩短客户的产品开发周期。

英飞凌公司副总裁兼微控制器业务总经理Peter Schaefer指出:“适用于工业安全解决方案的PRO-SIL产品可以被认为是多年来在汽车和工业应用中得到广泛认可的高质量TriCore芯片的极好的补充。我们丰富的安全套件产品,将进一步促进TriCore微控制器在功能性安全要求很高的复杂工业系统上的应用。”

为满足高级别SIL的安全等级要求,SafeTcore测试库包含如下特点:TriCore门级测试库提供详尽的芯片测试软件,包括CPU自检、寄存器内容检查、存储器检查(RAM、Flash、Cache)、总线诊断检查、算法结果对比、任务时序和执行时间监测以及MPU检查等。这些内核测试与片内外设测试以及安全监测芯片的自动支持功能紧密结合在一起。SafeTcore库的软件测试可确保代码的安全执行(具有99%以上的代码诊断覆盖率)。SafeTcore套件还包含有安全手册,说明如何将各种库元素集成至用户应用,以达到所需的安全完整性级别。

为了判断微控制器的功能是否有故障,常常需要另一颗内核。英飞凌的TriCore微控制器已包含两颗芯片核:TriCore内核本身具有的微控制器和DSP,以及外设控制处理器(PCP)——无需再使用其它外部内核进行安全评估。只有在所需要监测的资源(如电源或时钟电路)同时被这两颗内核使用时,才需要一个外置芯片,该芯片通常为安全监测器件。采用独立的安全监测芯片CIC61508,可以使所有CPU和外设自检功能都能得到很好的实施。

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