【方案】以RH850/U2A MCU区域/域微控制器为核心的车辆控制单元方案,满足将多种应用集成到单块芯片中的需求

2023-07-26 RENESAS 微信公众号
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在今年的车展上,我们已经能看到面向软件定义汽车的车辆架构解决方案展示。随着汽车智能化、网联化的程度不断加持,车辆的功能越来越多,汽车正在朝着软件定义方向快速发展。软件正在为汽车创造新的价值,并且有大规模化、复杂化的趋势。由此,提高软件开发的效率方法,已经成为高级车载软件开发必不可少的需求。


新一代车辆架构车辆控制单元功不可没

车辆控制单元(VCU)是电动或混合动力车辆的域控制器,在车辆电气化和新的动力传动系统中正在发挥越来越重要的作用,VCU可读取制动器、HVIL或充电器连接等的传感器信号,起到平衡系统能量、优化扭矩、控制电机、高压电池组和车载充电系统以及充电器锁定的作用。


VCU有助于实现面向软件构架(SOA)或软件定义车辆(SDV)的各种功能,同时提供必要的接口,如标准和千兆以太网(GbE),以支持主机厂的分区架构。


此外,在入门级/商用车辆中,VCU还可以充当中央计算/网关,瑞萨的RH850/U2A汽车控制MCU,具有足够的性能扩展空间,多核架构符合功能安全性(FuSA)ASIL-B、ASIL-D标准。

RH850/U2A可以为系统带来以下优势:将无线通信板(REIN-WCB-V1)添加到解决方案中,实现联网车辆技术,包括4G/GPS/Wi-Fi/Bluetooth®低能耗(LE);支持“无等待”空中(Over-the-Air(OTA))升级;板载嵌入式多媒体卡(eMMC)为各种使用情况提供大容量存储;提供硬件设计文件和示例软件。


成功产品组合实现完整系统架构

瑞萨车辆控制单元方案的核心是RH850/U2A MCU区域/域微控制器,是瑞萨跨域MCU产品系列的首款产品,作为新一代车载控制器,旨在满足日益增长的将多种应用集成到单块芯片中的需求,以实现针对不断发展的电气电子架构(E/E架构)的统一电子控制单元(ECU)。


该器件采用28纳米制程技术,以用于底盘控制的RH850/Px系列和用于车身控制的RH850/Fx系列的关键功能为基础,进一步实现了32位RH850/U2A MCU的提升性能。


新一代车载控制MCU配备多达4个双核锁步结构400MHz CPU核。每个核都集成了基于硬件的虚拟化辅助功能,使满足不同ISO26262功能安全级别的多种软件系统在高性能模式下独立运行且不受干扰。此外,还可减少虚拟化占用的资源,以保障实时执行。这样,用户就能够将多个ECU功能集成到单个ECU中,同时满足功能安全、信息安全以及实时操作要求。


RH850/U2A的应用包括

第三代车载计算机、无线电池管理系统、区域ECU虚拟化解决方案平台、通信网关和集成DVR/DMS系统解决方案、车辆控制单元。


本方案的另一个组成部分是AT25QF128A,是为3V系统设计的标准类代码和数据存储解决方案。作为一款128Mbit 3V SPI串行闪存,它支持双I/O和四I/O。该器件包括经过优化的擦除块大小,可满足代码和数据存储应用以及针对唯一设备序列化、系统级电子序列号(ESN)存储和锁定密钥存储的三个安全寄存器页需求。


ISL78208是本方案中应用的宽VIN双标准降压稳压器,每个通道可提供3A连续输出电流。其输入范围为4.5V至28V,可为各种负载点应用提供高频电源解决方案。其中的PWM控制器驱动内部开关N沟道功率MOSFET,经过优化集成电源开关可实现出色的热性能。峰值电流模式控制提供了元件选择的灵活性,并最大限度减小解决方案尺寸。ISL78208还具有过电流、UVLO和热过载等保护功能。其应用包括:低成本数字车载仪表、区域ECU虚拟化方案、互联Android仪表、车辆控制单元。


车辆控制单元方案中还有一个集成高边MOSFET的降压控制器ISL78206,它是一款AEC-Q100认证的40V,2.5A同步降压控制器。该器件可以在同步和非同步降压拓扑中操作,为各种输入电压的汽车应用提供了一种低系统成本、高效率的单器件降压解决方案。


对于冷启动或启停操作过程中必须保持通电的车辆系统,ISL78206可以用引脚对引脚的ISL78201替代,以实现升压-降压操作。在同一PCB布局上提供两种功能替代方案,为用户提供了便利性和灵活性,有助于广泛的设计重用。ISL78206还提供峰值电流模式控制和逐周期电流限制的电流保护,打嗝过电流模式可确保在恶劣的短路条件下可靠运行。其应用包括:域控制单元、低成本数字车载仪表、传感器方案、带E-保险丝的配电箱、汽车监控功能扩展、未来E/E架构的车载电脑、通信网关和集成DVR/DMS系统解决方案等。

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
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目录- 功率器件Power Mosfet&IPD    MCU-F系列    MCU-D系列    MCU-Super系列    MCU-RH850族    MCU产品开发工具&开发环境    芯片封装   

型号- NP82N055NUG,SUPERH,NP80N04NUG,ΜPD166033T1U,NP60N04VUK,NP45N06PUK,NP75N04YUK,RSF10BGC,RSF10BGD,NP75N04YUG,NP35N04YUG,RSF10BGE,RSF10BGF,R5S726A2P216FP,R5S726B0P216FP,R5F10DMJXFB,NP80N055NDG,R5S72670W144FP,R5F 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型号- ISL78010,RH850/F1L,R-CAR V3X,DA9214-A,RBA250N10,RL78/F23,RL78/F24,SLG46620-A,NP75N04YUK,R-CAR V4H,ZSSC417X,DA16600MOD,RXRAA279972,R-CAR E3,RH850/F1X,NP90N04VLK,5P49V60,RL78/F1X,DA7280-A,R-CAR M3N,RH850/D1M1A,ANL3,U2A16,RH850/P1X,ANL2,R-CAR D SERIES,R-CAR H SERIES,RL78 SERIES,NP20P06SLG,UPD166031A,RH850 / F1X,RH850/C,ISL78714,ISL78264,RBA160N04AHPF,RAA271005,RAA271000,R-CAR S4,RH850/U2A16,TXRAA279971,SERIES,NP100N04PUK,RH850,UPD166027,RL78/15,RL78/G23-64P,RAJ2800034,RH850/P1M,ISL78215,RH850/F1KM-S1,HS4011,5P49V60A,ΜPC842A,DA7280,DA9224-A,RAJ2800024,PR-INV06500780-FB,RTKA279971ZB0000BU,RTK7RLG230CLG000BJ,RAA278840,RAA270005KFP,RAA278842,ISL78206,ISL78208,ISL78322,RL78,ISL78444,TW8847,TW8846,RAA270005,NP109N04PUK,ISL78233,ISL1208,NP89N04PUK,R-CAR H3,RAA270000,R-CAR E SERIES,DA9213-A,R-CAR M SERIES,RAA279940,NP89N04PDK,NP50N04YUK,ISL78234,ISL78235,ISL78236,UPD166027T1J,RH850 / D1M1A,RAA270000KFT,R-CAR V3U,DA728X,RAJ2800044,RL78/F13,RL78/F14,R-CAR V3M,IPS2550,R-CAR V3H,P9261-3C,TW884X,ISL78224,UPD166033T1U,ISL78226,RH850 / F1KM-S1,RJQ7031,NP75N04YLG,ISL78714XB-EVKIT1Z,NP90N04VDK,ISL78419,RH850/C系列,RBA250N10CHPF-4UA02,RTK7F124FGS00000BJ,DA9063L,TW99XX,ISL799XX,RH850 U2X,NP90N04VUK,DA9063A,NP75N04YUKX6,XLH335006.005284K,RL78 / F1X,ISL78083,R-CAR S SERIES,DA14531,ANL3 SERIES,RAA279971,RAA279972,R-CAR M3,RV1S2752Q,RAA2788XX,TW88XX,RAA270205,ISL78310,RH850/D1M1-A,RA A271000,DA9223A,SLG46827-A,ISL81601,RH850/C1M-A2,RH850/C1M-A1,RH850-P1M,RAA2799XX,RJU7032,RH850/CM-AX,ZSSC4132,ISL78434,ISL78420,DA9224A,DA9223-A,RAA271082,RH850/F1KM,RH850/C1X,9FGV0841,ISL78307,ISL78301,ISL78424,NP180N04TUK,ISL78171,RBA250N04AHPF,RH850/C1M-AX,RH850/U2X,ZMOD4510,ISL78714BMS5XBEKIT1Z,R2A25110,IW7039-A,NP110N04PUK,ZSSC3170,RH850F1KM-S1,DA9063-A,RTK7F70169S00000BJ,R-CAR S,RAA271050,DA16200,RH850/P1M-E,RH850/U2AX,UPD166033,UPD166034,SLG46855-A,RAA2778842,ISL12022,ISL78434X3,RAA2778843,RAA2778840,UPD166031,UPD166032,R-CARS4,R-CAR V SERIES,5P35023,5P35021,ZMOD4410,NP15P04SLG,UPC842AMP,RAA271041,ANL2 SERIES,RH850/E1X,RH850/U2BX,UPD166029,ISL76683,RH850/U2A,ZSSC4165

商品及供应商介绍  -  RENESAS  - 2023.02 PDF 中文 下载

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