Feb . 2024
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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。
从本月起，英飞凌专家将在每个月推出1-2篇 AURIX™ TC4x 技术文章，详细阐述其各个功能模块，以帮助大家快速学习了解 AURIX™ TC4x 。
1. 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。
2. 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。
3. 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 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。
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。
1. 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：
2. 内存升级
3. 能力高级时钟模块和 AD 转换增加实时控制能力
4. 更强的功能安全和信息安全性能
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：
数据路由引擎 (DRE) - 通信加速器
6. 广泛的生态系统
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。
未来的汽车需要什么样的 MCU？
AURIX™ TC4x 应运而生，为汽车工业提供最具吸引力的升级路径。
AURIX™ TC4x 助力开启汽车工业新纪元。
支持新的电子电气架构
电气化加速渗透
英飞凌一如既往地提供高可靠性 AURIX™ 系列 MCU，以满足汽车对高稳定性、高安全性、长期供应保障等多方面的要求。
AURIX™ TC4x 采用28nm半导体制程工艺，并引入 RRAM 非易失存储介质（NVM）。该制程工艺，英飞凌与台积电已经合作长达8年之久，将助力 TC4x 系列 MCU 实现高性价比，并为下一代 MCU 持续迭代升级铺平道路。
AURIX™ TC4x 根据汽车发展的趋势，重点拓展电动汽车、域控制器/区域控制器、智能（辅助）驾驶、雷达、动力底盘等应用场合。
得益于 AURIX™ 系列 MCU 跨代高兼容性设计，用户在 TC3x 的开发经验，将大大减少移植工作量，加速产品上市时间。
AURIX™ TC4x 根据下一代控制器的需求，在多个方面性能得到很大提升
更高处理能力
更高安全性能
更完善的硬件虚拟化支持及隔离特性
更丰富的网络连接
AURIX™ TC4x 架构框图
得益于 AURIX™ TC4x 的硬件虚拟化性能，在一片 TC4x 芯片上，通过部署虚拟机软件，可以独立运行多个不同的 ECU 功能，并实现互不干扰。AURIX™ TC4x 虚拟化将在后续文章中进行专题讲解。
英飞凌具有多年的信息安全开发经验，从第一代AURIX™ 芯片就开始部署硬件安全模块（HSM）。现在 AURIX™ TC4x 的开发完全按照 ISO21434 信息安全标准进行开发。同时，英飞凌已经获得权威第三方颁发的 ISO21434 产品开发流程认证证书。
AURIX™ TC4x 引入并行处理单元（PPU）将助力其拓展在嵌入式AI领域的应用场景。例如，PPU 可以在域控制器/区域控制器、ADAS 、新能源汽车等多个应用中发挥高安全性智能预测、智能控制的关键作用。关于 PPU 的进一步介绍，敬请关注后续相关专题文章。
英飞凌已经为 AURIX™ TC4x 构建了全方位的开发工具链和软件生态系统。开发工具包括编译器、调试器、集成开发环境（e.g. ADS Limited）、虚拟原型（VDK）、模型仿真硬件支持包等。软件生态系统包括硬件底层驱动（MCAL）、AUTOSAR 协议栈、功能安全软件库（SafeTlib）、信息安全软件、PPU软件库、CDSP 软件库等。
与 AURIX™ TC4x 最佳搭配的新一代电源管理芯片 TLF4 系列 PMIC 也将同步上市，助力汽车控制器的安全性能再提升一个层次。敬请期待。
AURIX™ TC4x 系列文章下期预告：
《入门指南》
to be continued...
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文章来源：英飞凌汽车电子生态圈