【产品】瑞萨电子下一代车用计算机VC4:具有R-Car ecosystem合作伙伴支持的成功产品组合

2022-05-19 Renesas
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通用开发平台:通信网关ECU被视为汽车用户的通用开发平台。这种类型的平台通常需要由多个Arm® CPU的集群来提供应用程序性能。

除此以外,该ECU还需要实现传统32位微控制器的实时性能,来承载典型的汽车通信接口和高达ASIL D的安全性能。在过去,这需要在PCB板上混合多个芯片。现在使用R-Car S4,由一个芯片实现一切成为可能。这可以大大降低成本,并通过新的集成功能来提高处理性能。


上层软件兼容性

R-Car S4解决方案使得开发人员可以重复使用现有R-Car Gen3 SoCRH850 MCU项目中超过80%的软件代码。支持的软件包包括各种驱动程序和基础软件,例如Linux BSP或Hypervisor。

    

车用计算机VC4框图


VC4基于完整的瑞萨芯片组。核心是R-Car S4具有8个Cortex® A55内核、1个Cortex® R52内核、2个RH850 G4MH,提供高达27K DMIPS应用程序性能以及高于5.3K DMIPS锁步实时性能。它包含一个8MB SRAM存储,可在G4MH内核上以低延迟执行代码。拥有丰富的汽车接口选择,包括集成的3端口以太网交换机、16x CAN FD、8x LIN、4x SENT、1x FlexRay、2x PCIe V4.0,可实现车内的广泛连接。与强大的瑞萨PMIC组件RAA271041RAA271005一起提供先进的电源控制,以支持始终开启、循环运行和挂起至RAM模式的极低功耗操作。当电池电压在启动瞬态下降低至2.5V期间,RAA271041器件支持降压级。RAA271005具有一个集成的12位SAR ADC,用于监控外部信号。最后,高精度计时设备RC21012和5P35023将为所有设备提供精准的时钟。它是在网关、汽车服务器或区域控制应用程序中使用R-Car S4评估新E/E架构的理想平台。


主要特征

  • 基于R-Car S4 SoC的网关解决方案

  • 符合汽车标准的组件(定时芯片和电源管理芯片)

  • 高耐用性金属外壳

  • 温度范围-40°C至85°C

  • 输入电压范围2.5V至40V

  • 唤醒支持

  • 片上实时时钟

Vehicle Computer VC4

接口

  • 100BASE-T1

  • 1000BASE-T1

  • 1000BASE-RH

  • 2.5GBASE-T1

  • CAN/CAN FD

  • FlexRay

  • LIN

  • SENT

  • PCIe

  • 模拟输入


Vehicle Computer VC4 board


Ecosystem合作伙伴网络

得益于我们的R-Car ecosystem合作伙伴网络,像这款车用计算机VC4这样的复杂设计是一个积极的案例,可以让所需的硬件以及软件解决方案以可承受的时间投入市场。


VC4由1000多个半导体零件和分立元件组成,如今在市场供应有限的情况下,拥有如此良好的合作伙伴网络是有益的。对于VC4的开发,我们有几个合作伙伴为我们提供技术和部件支持。Marvell在高速以太网网络端口1000BASE-T1和2500BASE-T1上为我们提供了支持。88Q4364 PHY是一种收发器,它实现了IEEE 802.3ch标准定义的2.5G/5G/10GBASE-T1的以太网物理层部分。对于这种高速通信,需要Epson提供的非常精确的计时设备。他们有一个用于汽车应用的晶体单元。


借助VC4,我们还首次将光学以太网接口集成到汽车评估板中。KDPOF与我们共享了他们根据IEEE 802.3bv的1000BASE-RH收发器,它也涵盖了我们正在研究的温度范围。光纤收发器需要一个特殊的接头将光纤连接到收发器的发光二极管,这是由MD-Elektronik提供的。


除了新的高速接口,我们还引入了新的低速技术。IEEE开发了10BASE-T1S技术来满足100Mbps以下的速度需求。Microchip提供带有SPI接口的特殊10BASE-T1S收发器,可轻松连接到R-Car S4。该以太网接口需要一个共模扼流圈(CMC)用于信号耦合,由TDK提供。


ROSENBERGERH-MTD连接器提供了所有以太网连接器,特别是用于汽车,需要与主锁和辅助锁的可靠连接。启动闪存由Macronix提供。OctaBus™ Flash MX25UW51245G具有高读取访问性能,可实现快速启动。MX25UW51245G独特的Read-While-Write功能有助于简化固件更新操作。Linux操作系统预置在合作伙伴Western Digital提供的高性能UFS V3.1内存上。


利用这一全面的合作伙伴组合,我们能够开发和批量生产VC4。然而,与硬件组件一样,拥有潜在合作伙伴以进行高质量软件开发也很重要。我们与Elektrobit一起开发了一个软件框架,允许在Autosar工作流程中使用嵌入式以太网交换机。借助在EB Tresos Studio中进行的扩展,对瑞萨电子提供的BSW和MCAL的适配,客户可以配置以太网IP路由规则。这些规则由硬件中的RSWITCH2 IP处理,并在没有任何CPU交互的情况下实现低延迟路由。通过这些扩展,强大的以太网功能在操作中变得简单且用户友好。

授权代理商:世强先进(深圳)科技股份有限公司
技术资料,数据手册,3D模型库,原理图,PCB封装文件,选型指南来源平台:世强硬创平台www.sekorm.com
现货商城,价格查询,交期查询,订货,现货采购,在线购买,样品申请渠道:世强硬创平台电子商城www.sekorm.com/supply/
概念,方案,设计,选型,BOM优化,FAE技术支持,样品,加工定制,测试,量产供应服务提供:世强硬创平台www.sekorm.com
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【经验】汽车级MCU RH850低功耗唤醒操作以及唤醒后处理流程解析

开发汽车电子项目时,为了实现整机更好的低功耗特性,且又能实时响应,这要求MCU支持低功耗唤醒的功能,当整机怠机时,工作在低功耗模式,接收到通讯信号时,快速唤醒MCU。本文介绍瑞萨(Renesas)汽车级MCU RH850系列低功耗唤醒相关操作以及唤醒后MCU的处理流程。

设计经验    发布时间 : 2021-10-25

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