瑞萨电子下一代汽车计算机R-Car S4解决方案

通用开发平台
该通信网关 ecu 被视为汽车客户的通用开发平台。这种类型的平台通常需要由多个 arm® cpu 组成的集群提供的应用程序性能。
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除此之外,还需要传统上由 32 位微控制器提供的实时性能,该微控制器具有典型的汽车通信接口和高达 asil d 的功能安全能力。过去,这需要在一个 pcb 上混合多个芯片。现在有了新的r-car s4,一切都由一个设备提供,这可以大幅降低 bom 成本,并通过新的集成功能提高处理性能。
高水平的软件兼容性
r-car s4 解决方案允许设计人员重复使用现有 r-car gen3 soc 和 rh850 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。
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vc4 基于完整的瑞萨芯片组。核心是具有 8 个 cortex®a55 内核、1 个 cortex® r52 内核、2 个 rh850 g4mh 的 r-car s4,可提供高达 27k dmips 应用程序性能以及 》5.3k dmips 锁步实时性能。它包含一个 8mb sram,可在 g4mh 内核上以低延迟执行代码。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 renesas pmic 组件 raa271041 和 raa271005 一起提供先进的电源控制,以支持始终开启、循环运行和挂起到 ram 模式的极低功耗操作。当启动瞬态低至 2.5v 期间电池电压下降时,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,高精度计时器件 rc21012 和 5p35023 将为所有器件提供完美的时钟。
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。
特征
主要特点
基于 r-car s4 soc 的网关解决方案
符合汽车标准的组件(定时 ic 和 pmic)
坚固的金属外壳
宽温度范围 -40°c 至 85°c
输入电压范围 2.5v 至 40v
唤醒支持
船上实时时钟
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接口
10base-t1s
100base-t1
1000base-t1
1000base-rh
2.5gbase-t1
can/can fd
弹性射线

发送
pcie
模拟输入
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生态系统合作伙伴网络:
多亏了我们的 r-car 生态系统合作伙伴网络,像这款车载计算机 vc4 这样的复杂设计是一个积极的例子,可以让所需的硬件和软件解决方案以可承受的上市时间运行。
vc4 由 1000 多个半导体零件和分立元件组成,如今在供应有限的情况下,拥有如此良好的合作伙伴网络是有益的。对于 vc4 开发,我们有几个合作伙伴为我们提供技术和部件支持。marvell 在我们的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,可实现 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,需要爱普生电子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我们的汽车评估板中。kdpof 与我们分享了他们根据 ieee 802.3bv 的 1000base-rh 收发器,它也涵盖了我们正在研究的宽温度范围。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。rosenberger 的 h-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 操作系统驻留在我们的合作伙伴 western digital 提供的高性能 ufs v3.1 内存上。mx25uw51245g 独特的 read-while-write 功能有助于简化固件更新操作。linux 操作系统驻留在我们的合作伙伴 western digital 提供的高性能 ufs v3.1 内存上。mx25uw51245g 独特的 read-while-write 功能有助于简化固件更新操作。linux 操作系统驻留在我们的合作伙伴 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。
关于作者:adam korbel,tobias belitz,thorsten hoffleit


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