회사 블로그 인피니언 SAL-TC397XP-256F300S BD 고성능 단일 칩 32비트 AURIX™ TC3 MCU

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.는 Infineon을 공급하고 재활용합니다.SAL-TC397XP-256F300S BD고성능 32비트 AURIX™ TC3 단일 칩 마이크로컨트롤러(MCU).

인피니언SAL-TC397XP-256F300S BDAURIX™ TC3 시리즈 아키텍처를 기반으로 하는 고성능 32비트 단일 칩 마이크로컨트롤러(MCU)입니다. 멀티 코어 병렬 처리, 보안이 높은 중복 설계, 풍부한 주변 장치 인터페이스 및 넓은 온도 범위 기능을 핵심 강점으로 갖춘 이 제품은 실시간 성능, 안전 및 신뢰성에 대한 엄격한 요구 사항이 있는 고급 자동차 전자 장치, 산업 자동화 및 기타 고급 애플리케이션 시나리오를 위해 특별히 설계되었으며 지능형 제어와 안전 보호를 연결하는 핵심 구성 요소 역할을 합니다.

I. 핵심 아키텍처 및 성능: 멀티 코어 기반의 고효율 컴퓨팅 성능

SAL-TC397XP-256F300S BD는 Infineon의 독점적인 TriCore™ TC1.6.2P 32비트 코어 아키텍처를 활용하여 RISC(Reduced Instruction Set Computing), DSP(Digital Signal Process) 및 실시간 제어 시스템의 기술적 강점을 혁신적으로 통합하여 '3-in-1' 고효율 처리 기능을 달성합니다. 이를 통해 제어 명령에 대한 신속한 응답과 복잡한 데이터 계산의 효율적인 실행이 모두 가능합니다. 핵심 구성은 6코어 병렬 설계를 사용하는 동시에 4개의 록스텝 섀도우 코어를 통합하여 '메인 코어 + 섀도우 코어' 중복 아키텍처를 형성합니다. 메인 코어와 섀도우 코어는 명령을 동기적으로 실행하고 계산 결과를 실시간으로 확인하여 단일 코어 하드웨어 오류의 위험을 효과적으로 완화하고 기능 안전을 위한 근본적인 보호 장치를 제공합니다.

계산 성능 측면에서 각 코어는SAL-TC397XP-256F300S BD300MHz의 최대 작동 주파수를 지원하여 4,000DMIPS의 전체 컴퓨팅 성능을 제공합니다. 이는 사이클당 2개의 MAC 연산을 수행할 수 있는 완전히 파이프라인된 부동 소수점 장치(FPU)와 곱셈 누산(MAC) 장치를 통합합니다. 이를 통해 부동 소수점 계산 및 디지털 신호 처리의 효율성이 크게 향상되어 신에너지 차량의 파워트레인 제어 및 산업용 로봇의 모션 제어와 같은 복잡한 시나리오에서 다중 작업 병렬 처리 요구 사항을 쉽게 처리할 수 있습니다. 또한 제로 오버헤드 루프 및 분기 예측과 같은 최적화된 설계는 명령 실행 대기 시간을 더욱 줄여 시스템의 실시간 응답 성능을 보장합니다.

II. 주요 매개변수 및 메모리 구성: 충분한 용량, 안정적이고 신뢰할 수 있음

SAL-TC397XP-256F300S BD에는 프로그램 저장과 데이터 읽기/쓰기 효율성의 균형을 맞추는 'Flash+RAM' 계층 설계를 활용하는 고용량, 신뢰성이 높은 온칩 메모리 시스템이 탑재되어 있습니다. 특정 매개변수는 다음과 같습니다:

- 프로그램 메모리: 최대 16MB 용량의 플래시 저장 매체를 활용하며 ECC(Error Checking and Correction) 기능을 지원합니다. 이를 통해 EEPROM 에뮬레이션을 지원하는 동시에 대규모 제어 프로그램, 펌웨어 코드 및 오류 로그를 안전하게 저장할 수 있습니다. 데이터 지속성을 위해 1MB의 DFLASH를 통합하여 자동차 전자 장치의 장기 데이터 보존 요구 사항을 충족합니다.

- 데이터 메모리: 총 SRAM 용량은 데이터 스크래치 패드 RAM(최대 240/96kB), 명령어 스크래치 패드 RAM(최대 64kB), 데이터 RAM(최대 64kB), 32kB 명령어 캐시(ICACHE) 및 16kB 데이터 캐시(DCACHE)로 구성되어 2,816kB에 이릅니다. 이를 통해 신속한 명령어 검색과 고속 데이터 액세스가 가능해지며, 메모리 액세스 대기 시간이 줄어들고 전반적인 시스템 효율성이 향상됩니다.

더욱이,SAL-TC397XP-256F300S BD40nm 플래시 메모리 제조 공정을 사용하며 작동 전압 범위는 2.97V~5.5V, 작동 온도 범위는 -40°C~+125°C입니다. 자동차 AEC-Q100 표준을 완벽하게 준수하므로 자동차 및 산업 애플리케이션과 같은 열악한 작동 환경에 적합합니다. 간섭에 대한 탁월한 내성과 환경 적응성을 제공하여 극한 온도 및 전압 변동을 포함한 복잡한 조건에서도 안정적인 작동을 보장합니다. 이 제품은 PG-LFBGA-292 폼 팩터로 패키징되어 소형화와 방열 성능의 균형을 맞춘 표면 실장 설계를 활용하여 고밀도 PCB에 통합을 촉진하고 다양한 소형 장치의 설계 요구 사항을 충족합니다.

III. 안전 기능: 엔드 투 엔드 보호, 고급 안전 표준 충족

안전이 중요한 애플리케이션을 위해 설계된 마이크로컨트롤러로서,SAL-TC397XP-256F300S BDISO 26262 기능 안전 표준을 기반으로 구축되어 ASIL-D/SIL-3 안전 수준을 달성합니다. 칩 작동, 데이터 전송 및 결함 진단을 포함한 모든 단계를 포괄하는 포괄적인 엔드투엔드 안전 보호 시스템을 구축합니다.

- 하드웨어 중복 설계: 이 칩은 6코어 메인 아키텍처와 4코어 록스텝 섀도우 코어의 중복 구성 외에도 메모리 테스트 장치(MTU)와 ECC, 메모리 초기화 및 MBIST 기능을 통합하여 메모리 신뢰성을 보장합니다. 하드웨어 I/O 모니터(IOM)는 실시간 디지털 I/O 검사를 수행하여 시스템 견고성을 향상시킵니다.

- 보안 관리 및 암호화: 독립적인 하드웨어 보안 모듈(HSM)이 내장되어 키 관리, 데이터 암호화/복호화(AES 및 RSA와 같은 알고리즘 지원), 보안 부팅 및 펌웨어 무결성 확인을 담당합니다. 메인 코어와 물리적으로 분리되어 있어 악의적인 공격을 효과적으로 방어합니다. SMU(Security Management Unit)는 내부 전압, 클록, 온도 등의 중요 매개변수는 물론 코어 및 주변 장치의 작동 상태를 실시간으로 모니터링합니다. 오류를 즉시 감지하고 해결할 수 있도록 맞춤형 오류 대응 전략을 지원합니다.

- 포괄적인 안전 지원: ADAS 처리(ASIL-C), 보안 컴퓨팅, 아날로그/디지털 획득, 디지털 주행, 센서 획득 및 외부 통신(ASIL-D)을 포함한 모든 시나리오에서 안전 기능을 다룹니다. 안전 상태 유지, 공통 원인 오류 방지, 소프트웨어와 하드웨어 요소의 공존 등 안전 요구 사항을 지원하며, 추가적인 안전 보호 장치 없이 안전이 중요한 시스템에 직접 적용할 수 있습니다.

IV. 주변기기 인터페이스: 다양한 연결 요구 사항을 충족하는 포괄적이고 다재다능한 인터페이스

그만큼SAL-TC397XP-256F300S BD다양한 주변 장치 인터페이스와 통신 모듈을 통합하여 고속 전송과 다양한 연결의 균형을 유지함으로써 다양한 애플리케이션 시나리오에 걸쳐 주변 장치 확장 요구 사항을 유연하게 수용합니다. 핵심 인터페이스 구성은 다음과 같습니다.

- 통신 인터페이스: CAN 노드 12개(CAN FD 프로토콜 지원), LIN 인터페이스 12개, SPI 인터페이스 6개, 이더넷 MAC, FlexRay, I2C, QSPI, SENT, HSSL 및 기타 통신 모듈을 갖추고 있어 차량 내 네트워크 및 산업용 필드버스에 대한 고속 데이터 교환이 가능합니다. CAN FD 인터페이스는 고대역폭 데이터 전송을 지원하므로 파워트레인 시스템 및 섀시 제어와 같은 애플리케이션에 적합하며, LIN 인터페이스는 차체 전자 장치와 같은 저속 통신 요구 사항을 충족합니다.

- 아날로그 및 디지털 주변기기: 18개의 ADC 모듈을 통합하여 고정밀 아날로그 신호 수집을 지원하며 배터리 전압 및 모터 전류와 같은 중요한 매개변수의 정확한 모니터링에 적합합니다. 범용 타이머(GTM), 캡처/비교 장치(CCU60/61) 및 범용 타이머(GPT120) 모듈이 장착되어 모터 제어 및 조명 제어와 같은 애플리케이션에 적합한 PWM 파형 출력 지원과 함께 정확한 시간 관리 및 이벤트 트리거링을 제공합니다. 128개의 DMA 채널이 내장되어 있어 고속 데이터 전송이 가능하여 CPU 부하를 줄이고 시스템 효율성을 향상시킵니다.

- 기타 주변 장치: eMMC 스토리지 확장을 지원하고 감시 타이머, 발진기 감시 및 실시간 시계 기능을 갖추고 있습니다. 또한 온칩 클록 생성기와 온칩 전압 조정기를 통합하여 전력 소비와 성능 간의 균형을 최적화하는 동시에 외부 회로 설계의 복잡성을 줄입니다. IEEE 1149.1 표준을 준수하는 JTAG 또는 DAP 디버깅 인터페이스를 지원하여 개발, 디버깅 및 오류 진단을 용이하게 합니다.

V. 적용 시나리오: 여러 부문에 걸쳐 업그레이드 강화

고성능, 높은 보안성, 높은 신뢰성이라는 핵심 강점을 활용하여SAL-TC397XP-256F300S BD자동차 전자, 산업 자동화, 철도 운송 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 특정 애플리케이션 시나리오는 다음과 같습니다.

- 자동차 전자장치: 신에너지 자동차 파워트레인 시스템(트랙션 인버터 모터 제어, DC-DC 컨버터, 배터리 관리 시스템(BMS)), 섀시 제어(전자 안정성 프로그램(ESP), 전자 파워 스티어링(EPS), 제동 및 안정성 제어), 차체 제어 모듈(BCM), 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS), 레이더 처리, 조명 제어 시스템, 에어백 제어 ECU, 변속기 제어 장치(TCU) 등

- 산업 자동화: PLC(Programmable Logic Controller), 산업용 로봇, 분산 제어 시스템, 센서 네트워크 등을 통해 복잡한 실시간 제어 및 데이터 처리가 가능합니다.

- 기타 분야: 철도 운송 제어 시스템, 의료 장비(고신뢰성 의료 기기), 항공우주 및 엄격한 안전 및 성능 요구 사항이 있는 기타 응용 분야.

6. 제품의 장점과 핵심가치

Infineon은 독특한 기술 설계 덕분에SAL-TC397XP-256F300S BD동급 제품에 비해 상당한 이점을 제공합니다. 첫째, 멀티 코어 록스텝 아키텍처와 엔드투엔드 보안 보호가 ASIL-D의 가장 높은 안전 표준을 충족하여 안전이 중요한 시스템에 직접 적용할 수 있게 하고 시스템 설계 복잡성을 줄입니다. 둘째, 고성능 컴퓨팅 성능과 광범위한 메모리 구성을 통해 복잡한 멀티 태스킹 요구 사항을 처리하고 대규모 제어 프로그램의 안정적인 작동을 지원합니다. 셋째, 풍부한 주변 장치 인터페이스와 넓은 온도 및 전압 허용 오차 덕분에 여러 부문에 걸쳐 열악한 작동 환경에 적합합니다. 넷째, 포괄적인 개발 생태계와 지원 평가 보드는 개발 주기를 단축하고 개발 비용을 절감합니다.

Infineon의 AURIX™ TC3 시리즈의 핵심 제품으로,SAL-TC397XP-256F300S BD자동차 전자 장치 및 산업 자동화와 같은 부문의 지능형 업그레이드에 필수적인 컴퓨팅 성능을 제공할 뿐만 아니라 높은 안전성과 신뢰성을 통해 소형화, 통합 및 효율성을 향한 안전 필수 시스템의 개발을 촉진하여 개발자가 더욱 경쟁력 있는 최종 제품을 만들 수 있도록 지원합니다.