英飞凌新一代MCU AURIX™ TC4x即将量产

作为全球汽车半导体市场的领导者，英飞凌持续塑造未来移动的创新之路。

为扩展其领先的 AURIX 微控制器系列，英飞凌推出了用于电动交通、ADAS 、汽车 E/E  架构和经济型人工智能 (AI) 应用的新一代AURIX TC4x 系列28纳米微控制器 (MCU)。

第一批 AURIX TC4x 样品已用于主要客户的设计中。

 

英飞凌AURIX发展历程

TriCore 内核架构自从1999年诞生，先后经历了4代单核版本的单片机，AURIX 是基于 TriCore 内核的多核架构单片机。

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2014年推出的第一代 AURIX TC2x 集成了多达三个 TriCore 内核。

TC2x 系列单片机内部集成了安全管理单元  SMU ，对单片机内部的各个模块进行安全管理，电源供电 PMIC 芯片 TLF35584 除了完成电源供电，还可以和单片机交互，搭配  SafeTlib 软件可以实现自检并监控单片机运行是否正常，出现异常的情况下可以触发安全机制，使系统进入安全状态。

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2018年推出的第二代 AURIX TC3x 集成了多达六个 TriCore 内核，将单片机性能提升到了一个新高度。

AURIX TC3x 系列单片机拥有卓越的实时性，全系型号可以达到功能安全最高等级 ASIL-D，集成了信息安全硬件加密模块，还有强大的互联接口，使其尤其适合众多汽车应用。

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2021年推出的新一代 AURIX TC4x 系列为领先的 AURIX TC3x 系列提供了向上升级的途径。

它采用下一代 TriCore 1.8内核，以及可扩展的增强性能的加速器套件。其中包括新的并行处理单元 (PPU)，这是一种 SIMD 矢量数字信号处理器 (DSP)，可满足各种人工智能拓扑结构的需求，包括实时控制和雷达后处理等各种用例。产品系列的可扩展、高兼容性设计，使得用户可以采用通用的软件架构，从而大大节省了平台软件费用。

AURIX TC4x应用领域及特性概览

AURIX TC4x 面向广泛的汽车应用，包括基于域控和区控的 E/E 架构对功能集成的强烈需求，通过安全系统支持电动交通和自动驾驶的发展。英飞凌的 AURIX TC4x 提供增强的连接性，包括先进的功能安全和信息安全，进一步夯实英飞凌在高可靠高安全汽车电子产品领域的领先地位。

此外，新的 SOTA（软件空中升级）功能有助于满足主机厂对快速、安全的车到云连接的需求，实现现场更新以及车辆使用过程中的诊断和分析。新的 AURIX TC4x 系列 MCU 支持 5 Gbit 以太网和 PCI Express 等高速通信接口，以及 CAN-XL 和 10BASE T1S 以太网等新的通讯接口。网络吞吐量和连接性的提高为客户提供了实施新 E/E  架构所需的性能和灵活性。

完善的AURIX TC4x 生态体系

考虑到汽车复杂性的不断增加以及人工智能技术的实现，AURIX TC4x 生态系统受到了极大关注，以确保产品快速上市和易于使用。英飞凌正与 Synopsys 合作，加快  AURIX TC4x 系列的软件开发。用于 TC4x 的 Synopsys Virtualizer 开发套件（VDK）可在设计周期的更早阶段进行软件开发。用于 AURIX TC4x 的  Synopsys DesignWare ARC MetaWare 工具包提供了为 PPU 开发软件所需的最佳编译器、调试器和库以及仿真器。

其他合作伙伴也将提供相应的产品，并支持 MATLAB 自动代码生成，以实现快速原型开发。得益于跨代可扩展的兼容设计，已经使用现有 AURIX MCU 的客户将缩短开发时间，加快产品上市，并从中获益。显著的硬件和软件兼容性使客户可以广泛地重复使用现有的 TC3x 算法和生态系统。

AURIX TC4x 系列的主要特点一览

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TriCore 和 AURIX 加速套件提供高性能算力和经济的人工智能

多达 6 个 TriCore v1.8 同步运行，主频高达 500 MHz

AURIX 加速器套件：

并行处理单元 (PPU) - 实现高达 ASIL-D 的人工智能

数据路由引擎 (DRE) -用于高效通信和数据处理

CDSP – 对模拟采样信号进行数字信号处理

信号处理单元 (SPU) - 雷达信号处理加速器

信息安全模块 (CSRM/CSS) - 硬件加密加速器

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内存升级

多达 25 MB 片上 NVM 存储空间

通过优化的 A/B 交换分区和外部存储器接口支持零停机时间 SOTA

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高级时钟模块和 AD 转换增加实时控制能力

新型 eGTM 定时器和高分辨率 PWM，专用低延迟互连 (LLI) 总线

用于电机控制和电源转换的更快控制回路

与 AURIX TC3x 兼容的 GTM

多种ADC 转换器 ，时分复用 ADC(TMADC) /快速比较器 (FC)/DSADC

CDSP/DSEX 加速器

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更强的功能安全和信息安全性能

包括 CSRM 和 CSS 在内的安全集群可提供更强的安全性能

符合 ISO 21434 标准

安全 DMA

符合 ASIL-D 标准

5

为所有E/E架构微控制器提供丰富的网络通讯接口

可扩展的高速通信接口：

高达 5 Gbps 以太网

PCIe

10BASE T1S 以太网

CAN-XL

数据路由引擎 (DRE) - 通信加速器

6

广泛的生态系统

英飞凌 MCAL 驱动程序

可重复使用现有 AURIX TC3x 算法和生态系统

利用 Synopsys - Virtualizer Development Kit for AURIX TC4x 虚拟原型支持快速原型开发

软件开发工具包 (SDK)

使用 Synopsys - MetaWare Toolkit for AURIX 简化 PPU 软件开发，其中包括 MATLAB 和 Simulink、DSP 和数学库、神经网络软件开发工具包以及 AUTOSAR 复杂设备驱动程序

供货情况

第一批 AURIX TC4x 样品已用于主要客户的设计中，各个型号将从2024年下半年逐步量产。

审核编辑：刘清