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NXP Semiconductors

Main Title

基于S32G3的汽车网络解决方案

Mixed Media-202506FP NXP

互联汽车带来全新、更佳的驾驶体验,包括更安全的乘坐、更顺畅的交通流和优化的能源消耗。通过改进网络架构和稳健的计算基础设施,互联汽车服务需要更广泛的数据传输能。车内外通信变得更加复杂。随着新的自动驾驶、电动化和连通性需求不断变化,车辆内部通信软件组件的数量不断增加。下一代汽车的发展依赖于可扩展、可靠、安全和高性能的车载通信。数据分发服务(DDS)和时间敏感网络(TSN)的标准都通过结合应用软件和网络硬件两级技术的方法,提供了必要的构件。采用S32G处理器的汽车系统设计从标准的以数据为中心的方法中获益;利用DDS的分布式连接,同时在可靠性、可预测性和灵活性方面保留TSN网络级保证。

S32G3汽车网络处理器结合了ASIL D级安全、硬件安全、高性能实时和应用处理,以及网络加速功能。非常符合服务型网关、车载计算机、域控制器、区域处理器、安全处理器等应用选型需求。S32G3处理器满足了多达四对Arm®Cortex®-M7微控制器内核和多达八对Cortex- a53应用内核(可选为四对集群锁步)的处理需求,并将频率提高了30%,达到1.3 GHz。系统RAM增加到20 MB,以支持更多更大的微控制器应用,隔离域增加了一倍,达到16个域。此外,为了支持更多的内核和应用程序,系统和看门狗计时器增加了。

作为具有网络加速功能的车辆网络处理器,S32G3的网络功能也得到了增强,以实现更高的车辆数据带宽。低延迟通信引擎(LLCE)在所有16个接口上支持最大5mbit /s的CAN FD流量,分组转发引擎(PFE)在所有3个以太网接口上支持最大2.5 Gbit/s的流量。

S32G3处理器对当前电动汽车行业转向域和区域架构,跨域功能集成推动了对更多处理和内存的需求,以及隔离域以免受干扰的需求非常契合,

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特点

  • 通过与S32G2处理器的软件和引脚兼容性扩展S32G系列功能
  • 多达8个Arm®Cortex®-A53内核,采用Arm Neon™技术组成两个四核集群,带可选的集群锁步,适合各种应用和服务
  • 最多4个Arm® Cortex®-M7双核锁步(DCLS)复合体,适用于实时应用
  • 高达20MB的片上系统SRAM
  • 低延迟通信引擎(LLCE),用于处理汽车网络加速
  • 数据包转发引擎(PFE) ,用于以太网网络加速,具有3个支持2.5Gbps速率的端口
  • 硬件安全引擎(HSE),用于安全启动和加速安全服务
  • 16个具有扩展资源域控制(XRDC)的隔离域
  • ASIL D系统的高级功能安全硬件和软件
  • AEC-Q100 2级器件:-40°C至105°C

目标应用

  • 中央网关
  • 区域网关/区域控制器
  • 车身域控制器
  • 动力总成域控制器
  • 底盘域控制器
  • 传感器数据聚合网关
  • 车辆控制执行网关
  • 服务型网关 / 车联网网关 
  • V2X 控制单元 
  • 汽车数据记录仪
  • 安全处理器

关键元件

  • S32G399A
  • VR5510
  • TJA1043
  • TJA1463
  • TJA1153
  • TJA1021

框图


E-mobility gateway solution based on NXP S32G399A