AURIX™ TC4x

并行处理单元(PPU)是集成在英飞凌AURIX™ TC4x微控制器系列中的协处理器。PPU旨在卸载主CPU的信号处理、滤波和其他数学运算,从而为要求严格的应用程序(例如实时控制、传感器信号处理和轨迹规划等)提供高计算能力和缩短执行时间,并且能支持实现简单的神经网络算法。

 本文将简要介绍PPU的内部结构、功能和应用领域。

1. PPU内部结构

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图1.  TC4x微控制器示意框图 

图1是TC4x 微控制器示意框图,图中右上角是PPU的简化结构,由标量核(scalar core),向量核(vector core/SIMD core),一级缓存,及其它系统资源组成。

01)标量核(Scalar Core):标量核用于执行大量的标量运算,以及任务调度。标量核支持多种算术运算和逻辑运算,还支持硬件浮点运算,从而实现更高的计算效率。另外,标量核提供丰富的硬件功能安全机制,可以辅助实现高功能安全等级的任务。

02)向量核(Vector core/SIMD Core):向量核是 PPU 的另一个重要功能模块,专门用于执行向量运算。向量核支持多种向量算术运算、逻辑运算和专用信号处理,支持整型数和浮点运算,从而实现更高的计算效率。向量核还支持多级流水线和 SIMD(single instruction multiple data,单指令多数据)指令,对不同数据同时执行同样的操作,通过并行执行多个向量运算来提高效率。

03)一级缓存:一级缓存是PPU用于保存计算输入和输出数据的存储空间。由于结构上和运算核紧密耦合,该缓存可以在PPU 的执行过程中对状态进行快速读写,并且有EDC/ECC保护,从而实现更高的执行效率和更高的可靠性。

04)其它系统资源:包括用于快速数据搬运的DMA,共享内存区等等。

2. SIMD 和VLIW指令 

2.1 SIMD(Single Instruction Multiple Data)指令

SIMD(Single Instruction Multiple Data)指令是一种并行指令,可以同时对多个不同数据进行相同的操作。这种指令可以大幅提高计算效率,特别是在执行向量运算时效果更为明显。

PPU 的 SIMD 指令集包括多种运算指令,如数学运算、逻辑运算等。这些指令都是并行指令,可以同时对多个数据进行操作,从而大幅提高计算效率。例如,PPU 的 SIMD 加法指令可以一次性对多个数据进行加法运算,从而实现更高的计算速度。

下面是一个示例,假设有两个向量 A 和 B,每个向量包含 16 个 16 位整数 ,要计算 A 和 B 的和。如果使用不支持SIMD指令的标量核,代码示例如下,需要进行16次循环运算,将不同的A[i]、B[i] 数据依次顺序进行加法操作,相当费时。

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而如果使用支持SIMD指令的 PPU进行运算,则可以一次完成,假设PPU位宽是256bit(=16*16bit):

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由此可见,支持SIMD指令的PPU在进行向量运算时,通过降低同样运算的处理次数,从而有效节省运算时间,提高处理效率。

2.2 VLIW(Very Long Instruction Word)指令

VLIW(Very Long Instruction Word)是一种处理器的并行架构,允许在单个时钟周期内,由处理器的不同部件同时执行多个操作。

例如,如果要执行两个复向量A和B的乘法 ,结果存储在向量C中。

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C语言实现如下:

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如果在标量核上运算,会顺序执行下列代码,并循环多次:

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PPU内的向量核有三个处理单元,包括两个浮点运算器,和一个读取/存储部件用于将RAM中的数据搬运到核内寄存器。这三个部件可以同时运行,形成指令层面的并行机制,从而实现VLIW指令。

上列代码由PPU处理,可以将第4和第5行的乘法运算分别分配给两个浮点运算器同时处理,如下红框所示。而在下个指令周期内,第7,8,9行的指令可以分配给三个部件同时处理,如下蓝框所示。从而将原先需要12条指令周期运行的代码缩短到9条(12-1-2=9)指令周期,提高执行效率。

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3.  应用场景

PPU适用于不同应用场景,图2 列出了三种较常见的算法。第一种是将时域信号转变为频域信号,以提取频率信息的快速傅里叶变换(FFT)。FFT 在数字信号处理中得到了广泛的应用,如音频信号处理、毫米波雷达信号处理等。

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图2. PPU实现的算法

第二种是多层感知算法,它是一种基于人工神经网络的机器学习算法,可以用于分类、回归和模式识别等应用。MLP 由多个神经元组成,每个神经元都包含多个输入和一个输出。MLP 通过学习输入和输出之间的映射关系,从而实现对新数据的预测和分类。MLP 在机器学习和数据挖掘中得到了广泛的应用。除此之外,MLP 还可以用于控制和优化问题。例如,MLP 可以用于控制系统和过程控制,如传感器信号处理分类、辅助驾驶、自动驾驶等。

第三种是卡尔曼滤波,该算法是一种基于状态空间模型的滤波器,可以用于估计未知变量的状态和参数。卡尔曼滤波通过利用系统的动态模型和传感器的观测值,递归地对状态进行估计和预测,从而实现对系统的状态进行优化和控制。卡尔曼滤波在自动控制和信号处理中得到了广泛的应用,例如,卡尔曼滤波可以用于目标跟踪、路径规划算法等。

4. 开发工具

新思科技(Synopsys)为PPU提供了丰富的开发工具资源【1】,包括Metaware编译器及软件组件,下列表格列出了相关工具组件:

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表1. 新思科技提供的PPU工具组件

上述PPU开发工具链,除了新思科技可提供外,Hightec 在提供TC4x TriCore™ CPU编译器的同时,也集成了Metaware编译工具,及相关软件组件【2】,形成完整的TC4x开发环境工具链。该工具链符合ISO26262 ASIL D,能帮助客户实现快速、可靠、高功能安全等级的基于TC4x微处理器的汽车软件开发。

此外,Tasking也开发了PPU的编译器,并集成在新的SmartCode开发环境中。

5. 总结

总的来说,PPU是一个性能强大的处理器,内部包含标量核、向量核、一级缓存和其它系统资源 等,可以实现高速数字滤波、向量矩阵运算、浮点运算、简单的神经网络等,为要求严格的实时计算应用提供了显着的性能优势。PPU为Tricore 主核卸载了复杂的信号处理和数学运算,使得执行时间更快,而其高可配置性和专用硬件资源使其非常适用于各种应用程序。使用户有更多选择余地,使用不同核构架实施不同性质的运算。

参考文献:

`Synopsys ARC MetaWare Toolkit for Infineon AURIX TC4x’

https://www.synopsys.com/dw/ipdir.php?ds=sw_metaware-aurix 

`AURIX TC4x: Safety Solutions from HighTec’

https://hightec-rt.com/en/aurixtc4      

`TASKING supports application development for Infineon's new AURIX™ microcontrollers’

https://www.tasking.com/content/tasking-supports-application-development-infineons-new-aurix-microcontrollers 

来源:英飞凌汽车电子生态圈

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近日,英飞凌宣布第一批 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。东软睿驰NeuSAR作为国内首家适配英飞凌最新一代MCU TC4xx系列芯片的软件平台,助力提升整车的系统安全性,并在构建更高效的软件开发平台的基础上,实现成本控制并提升创新速度。

英飞凌AURIX™ TC4x 面向广泛的汽车应用,包括基于域控制器和区域控制器的 E/E 架构对功能集成的强烈需求,提供增强的连接性,包括先进的功能安全和信息安全,通过安全系统支持电动交通和自动驾驶的发展。

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图:东软睿驰NeuSAR适配英飞凌 AURIX™ TC4x芯片

东软睿驰NeuSAR软件开发平台率先实现国内“AUTOSAR AP+CP+中间件”全栈软件平台产品量产落地,支持传统的ECU开发,同时又对基于openVOC(Vehicle On Chip)开放技术框架下的域控制器开发提供丰富的基础软件、跨域中间件、应用框架及工具链,广泛应用在新一代架构下的智能辅助驾驶、整车场景化智能、底盘动力、车身控制等系统,赋能整车架构同时实现软硬解耦、软软解耦,从而节省大量开发时间和成本,提升应用创新效率。

NeuSAR cCore基于AUTOSAR Classic平台标准开发,提供符合功能安全的R22-11标准产品,目前总模块数达80余个,同时率先提供以VTA认证导向的信息安全全栈解决方案以及多总线形式的Bootloader平台化解决方案。

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图:NeuSAR cCore产品框架图

NeuSAR cCore新增的TSN和Hypervisor,可面向英飞凌最新一代MCU TC4xx系列芯片,实现以太网数据传输的时间敏感机制和虚拟内核的功能。同时,在驱动部分,NeuSAR cCore开发了满足AUTOSAR规范的、适配于TC4xx系列芯片的ETHDriver(GETH/LETH),可实现以太网数据的发送/接收和流量整形功能。

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作为英飞凌“汽车电子产业化合作伙伴”,东软睿驰与英飞凌展开了深入合作,推动创新、成熟的软件高效应用于整车,并实现跨平台、跨车型的复用,加快创新功能进入到量产阶段的速度。NeuSAR软件开发平台已成功适配英飞凌AURIX™ 、Traveo™系列等多款芯片,为客户提供更加安全高效的基础软件平台解决方案,从而助力本土汽车产业的可持续发展。

来源:NeuSAR

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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 。

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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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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

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:

    • 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

2、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

3、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

4、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。AURIX™ TC4x 内部资料抢先看

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未来的汽车需要什么样的 MCU?

  • 有更多潜力让汽车变得更加智能

  • 由人工智能提供更高效的处理能力

  • 适应新的电子电气架构

  • 有更广泛更安全的的网络连接

  • 适应更快速的技术迭代

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AURIX™ TC4x 应运而生,为汽车工业提供最具吸引力的升级路径。

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AURIX™ TC4x 助力开启汽车工业新纪元。

支持新的电子电气架构

  • 具有更高的 ASIL-D 算力

  • 安全网络连接大大增强

  • 适应新的软件开发模式

  电气化加速渗透

  • 助力达成零排放目标

  • 主机厂更专注于发展电动汽车

  • 纯电汽车比例不断提升

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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™ 系列 MCU 全面的产品目录和灵活的可扩展性为用户升级和降本提供双向选择的平台化开发思路

  • 英飞凌长期发展与维护与可信赖合作伙伴的关系

  • 安全一直是 AURIX™ 系列 MCU 的核心竞争力

  • 非常高的稳定性大大降低失效风险

  • Tricore™ 内核及相关外设提供极强的实时控制性能

  • 有承诺的长期供货保证以及可靠的供应链管理

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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。

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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。

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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。

  • 开发工具非常丰富,并且延续性好

  • 软、硬件设计兼容性好

  • 安全架构、理念一脉相承,并更加完善、强大

  • 一如既往的高可靠性

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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

  • 更高的 Tricore™ 内核主频

  • 并行处理单元

  • 第三代高性能信号处理单元

  • 模数转换信号后处理 DSP

  • 数据路由引擎

  • 高精度 PWM

更高安全性能

  • 达到 ISO26262-2018 功能安全标准 ASIL-D 等级

  • 符合 ISO21434 信息安全标准

  • 更强的非对称加密能力

  • 支持多路并发对称加解密

更完善的硬件虚拟化支持及隔离特性

  • 支持内核、外设硬件虚拟化以及互相隔离

  • 每个物理内核支持多达8个虚拟机

  • 增强内存保护、DMA 保护

更丰富的网络连接

  • 高达 5G 以太网接口

  • 多达4个百兆/十兆低速以太网,并支持 10based-T1S 标准

  • PICe 3.0 接口

  • 支持 CAN XL

  • 支持 MACsec 硬件加密

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AURIX™ TC4x 架构框图

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

来源:英飞凌汽车电子生态圈

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安全系统的开发对汽车市场至关重要。Rust 编程语言可用于内存安全软件的嵌入式开发,这是任务关键型汽车软件设计的一个重要推动因素。英飞凌科技股份公司(FSE 代码:IFX / OTCQX 代码:IFNNY)迈出了在嵌入式领域构建 Rust 生态系统的第一步,成为第一家正式支持在微控制器上运行Rust语言的头部半导体制造商。英飞凌市场领先的 AURIX™ TC3xx TRAVEO™ T2G 车用 MCU将率先支持Rust语言。虽然TRAVEO™ 使用的是 Rust 官方工具链和Arm Cortex-M 目标架构,但英飞凌的工具合作伙伴 HighTec EDV-Systeme AURIX 开发了专用的 Rust编译器。而PSoC AURIX TC4x 将在 2023 年下半年开始支持Rust语言。

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AURIX TC3xx TRAVEO T2G系列微控制器产品为功能安全和网络安全提供了广泛的集成硬件功能。引入对Rust的支持则是从软件层面形成对硬件功能的补充。为AURIX TRAVEO 提供了外围设备通道库(PAC),便于对微控制器外设进行本地访问。使用 svd2rust 工具生成的 PAC遵循相同的外设访问 API 标准。用户在 GitHub 中搜索PAC,就可以通过其代码示例来了解如何在英飞凌微控制器上使用 Rust语言。

C/C++ 语言不同的是,Rust 语言是由开源社区开发的一门新编程语言,侧重于类型安全和并发支持。这门编程语言旨在通过提供简单易用的构建系统和软件包管理器“Cargo”来促进安全和可靠的软件开发。

关于英飞凌

英飞凌科技股份公司是全球功率系统和物联网领域的半导体领导者。英飞凌以其产品和解决方案推动低碳化和数字化进程。该公司在全球拥有约56,200名员工,在2022财年(截至930日)的收入约为142亿欧元。英飞凌在法兰克福证券交易所上市(股票代码:IFX),在美国的OTCQX国际场外交易市场上市(股票代码:IFNNY)。

更多信息请访问www.infineon.com

更多新闻请登录英飞凌新闻中心https://www.infineon.com/cms/cn/about-infineon/press/press-releases/

英飞凌中国

英飞凌科技股份公司于1995年正式进入中国大陆市场。自199510月在无锡建立第一家企业以来,英飞凌的业务取得非常迅速的增长,在中国拥有约3,000多名员工,已经成为英飞凌全球业务发展的重要推动力。英飞凌在中国建立了涵盖研发、生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链,并在销售、技术研发、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。

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领先的数学计算软件开发商 MathWorks 和嵌入式软件安全与安保领域的全球领先者 Green Hills Software 宣布了一项集成,帮助工程师使用 Simulink® 为 Infineon AURIX™ TC4x 系列汽车微控制器设计安全相关应用。使用新微控制器系列的工程师可以通过 Green Hills Software 对 AURIX 的支持自动编译 Embedded Coder® 生成的代码,然后使用处理器在环(PIL)仿真执行背靠背测试。

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图注:MathWorks Green Hills Software 的新集成可帮助工程师使用 Simulink® Infineon AURIX™TC4x 系列汽车微控制器设计安全相关应用

MathWorks 嵌入式代码生成产品经理汤姆·埃尔基宁表示:电动汽车和自动驾驶系统打破了传统规范,并在汽车电子产品开发的速度和范围上带来时代性变革。Green Hills 是一家领先的嵌入式软件供应商,我们与其协作来提供高度自动化的工具和工作流。这些工具和工作流符合严格的功能安全标准,如 ISO 26262

企业使用现代软件开发方法来管理硬件和软件的复杂性,包括虚拟仿真和自动化部署。通过这种集成,汽车工程师可以快速从算法设计转向生产部署,因为他们知道 MathWorks 和 Green Hills Software 的辅助工具支持主要的安全标准。验证用例、测试算法和自动生成嵌入式软件的能力可以缩短组织的产品上市时间。

“我们很多客户都使用 MathWorks 产品创建嵌入式系统的算法。Green Hills Software 业务开发总监罗布·雷德菲尔德说。“现在,这些客户不仅能够以简单易用的方式在嵌入式处理器上运行和验证这些算法,还可以在 Green Hills MULTI® IDE 中使用经过安全认证的优化 C/C++ 编译器和运行时库来调试、分析和优化其代码。”

这是 MathWorks 和 Green Hills Software 的最新协作。这些功能扩展了 MathWorks 与 Green Hills Software 之间的协作。双方之前在 2021 年协作推出了由 Green Hills 提供的 MULTI® Toolbox for Embedded Coder。该产品让工程师能够在各种嵌入式处理器上快速高效地开发和部署 Simulink 和 MATLAB® 模型。

Infineon Technologies AG 的合作伙伴和生态系统管理高级总监托马斯·施耐德表示:“MathWorks 和 Green Hills Software 之间的协作是加速使用 AURIX™ TC4x 系列开发安全关键应用程序的重要一步。MathWorks 和 Green Hills Software 是成功支持我们客户的发展的两个重要合作伙伴。”

关于 MathWorks

MathWorks 是全球领先的数学计算软件开发商。来自该公司的 MATLAB 被称为“科学家和工程师的语言”,是一个集算法开发、数据分析、可视化和数值计算于一体的编程环境。Simulink 则是一个模块化建模环境,面向多域和嵌入式工程系统的仿真和基于模型的设计。这些产品服务于全球工程师和科学家,帮助他们加快步伐,在汽车、航空航天、通信、电子、工业自动化及其他各行各业更快地实现发明、创新和开发。MATLAB 和 Simulink 产品也是全球众多大学和学术机构的基本教研工具。MathWorks 创立于 1984 年,总部位于美国马萨诸塞州的内蒂克市(Natick, Massachusetts),在全球拥有34个分支机构,共有 6,000 多名员工。有关详细信息,请访问cn.mathworks.com

关于 Green Hills Software

Green Hills Software 成立于 1982 年,是嵌入式安全领域的全球领导者。在 2008 年,Green Hills INTEGRITY® - 178 RTOS 是第一个也是唯一获得 NIAP(由 NSA 和 NIST 组成的国家/地区信息保障合作组织)EAL 6+ 高稳健性认证的操作系统,这是当时任何其他软件产品都无法达到的最高安全级别。通过我们的开放式架构集成的开发解决方案,可以开发针对军事/航空电子、医疗、工业、汽车、网络、消费和其他需要行业认证解决方案的深度嵌入、绝对安全和高可靠性的应用程序。Green Hills Software 的总部位于加利福尼亚州圣巴巴拉市,欧洲总部位于英国。请访问 Green Hills Software 网站 www.ghs.com

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MathWorks公司和英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)近日宣布推出用于MathWorks Simulink®产品的硬件支持包,旨在为英飞凌最新的AURIX™ TC4x系列汽车微控制器提供支持。在获得硅片之前,汽车工程师就可以使用该硬件支持包设计先进的电动汽车、传感器融合和雷达信号处理功能。借助该硬件支持包,工程师们可以验证用例、快速自动生成嵌入式软件并测试算法。

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英飞凌科技ADAS、底盘和电子电气架构应用微控制器产品营销总监Marco Cassol表示:我们最新的AURIX TC4x系列微控制器将为客户带来无与伦比的实时功能安全和网络安全。MathWorks基于模型的设计功能在业界获得了广泛应用,可为此类芯片提供支持,让工程师在获得硅片之前即可更早地开始软件开发,并通过自动生成代码加快开发速度。这也意味着新产品上市时间将会缩短,由此带来的优势可以极大地帮助我们的客户取得成功。

MathWorks研究员Jim Tung表示:与英飞凌的密切合作将助力我们双方共同的客户加快电动汽车系统的开发步伐。工程师们可以在管控风险的同时处理复杂的系统,增进对系统级行为、持续验证和符合需求的数字主线的理解。能够在这些方面做出贡献,让汽车变得更加清洁、高效和可靠,我们感到非常自豪。

MathWorks公司与英飞凌的合作能够为汽车工程师提供助力,赋能电动汽车和驾驶辅助功能的开发,简化日益复杂的汽车系统开发流程。利用MATLAB®Simulink®进行基于模型的设计,可以让嵌入式系统的开发和验证速度比传统方法提高30%40%。有鉴于此,英飞凌汽车微控制器提供的无缝支持能够为工程师和研究人员创造价值。

这是英飞凌与MathWorks公司之间所开展的一系列合作的最新成果。此外,双方近期还将英飞凌OptiMOS™ 5 MOSFET器件的SPICE模型纳入到MathWorks公司Simscape™软件的物理建模环境中,以此来加快设计速度,并有效控制用于动力总成和冷却系统、泵以及其他汽车控制功能的电机,以提高效率并减少二氧化碳排放。

关于MathWorks

MathWorks是数学计算软件的领先开发商。MATLAB堪称一种工程师和科学家语言,是一个用于算法开发、数据分析、可视化和数值计算的编程环境。Simulink是一个用于多领域和嵌入式工程系统的仿真和基于模型设计的框图环境。世界各地的工程师和科学家都可以依靠这些产品来加速汽车、航空航天、通信、电子、工业自动化和其他产业的发现、创新及发展步伐。MATLABSimulink也是世界各地大学和学习机构的基础教学和研究工具。MathWorks成立于1984年,在全球16个国家拥有5,000多名员工,总部位于美国马萨诸塞州纳蒂克。如需了解更多信息,请访问mathworks.com

关于英飞凌

英飞凌科技股份公司是全球电源系统和物联网领域的半导体领导者。英飞凌以其产品和解决方案推动低碳化和数字化进程。该公司在全球拥有约56,200名员工,在2022财年(截至930日)的收入约为142亿欧元。英飞凌在法兰克福证券交易所上市(股票代码:IFX),在美国的OTCQX国际场外交易市场上市(股票代码:IFNNY)。

更多信息请访问www.infineon.com

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英飞凌中国

英飞凌科技股份公司于1995年正式进入中国大陆市场。自199510月在无锡建立第一家企业以来,英飞凌的业务取得非常迅速的增长,在中国拥有约3,000多名员工,已经成为英飞凌全球业务发展的重要推动力。英飞凌在中国建立了涵盖研发、生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链,并在销售、技术研发、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。

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MathWorks和Infineon Technologies AG(FSE:IFX / OTCQX:IFNNY)今天声明推出MathWorks Simulink®产品的硬件支持包,提供了对Infineon最新的AURIX™ TC4x系列汽车微控制器的支持。设计先进电动汽车、传感器融合和雷达信号处理功能的汽车工程师可以使用该硬件支持包来验证用例、快速自动生成嵌入式软件和测试算法,即使没有芯片可用。

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图注:Infineon AURIX™ TC4x微控制器系列产品图

“我们最新的AURIX TC4x微控制器系列将为客户提供无与伦比的实时功能安全和网络安全性能。Infineon Technologies负责ADAS、底盘和EE架构应用的微控制器产品营销总监Marco Cassol表示:“广泛使用的MathWorks基于模型的设计功能对这些芯片的支持使得工程师能够更早地开始硬件实现之前的软件开发,并自动化代码生成以加速开发。这可以缩短产品上市时间,极大地促进我们客户的成功。”

MathWorks首席战略师Jim Tung表示:“Infineon密切协作将使我们的共同客户能够加速电动汽车系统的开发步伐。工程师可以利用对系统级行为更好的理解、持续验证和需求的数字线索在管理风险的同时处理复杂系统。我们很自豪能为这些活动作出贡献,帮助车辆变得更清洁、更高效、更可靠。

MathWorksInfineon的合作提供使汽车工程师能够加速电动汽车和驾驶员辅助功能的开发。这些功能简化了日益复杂的汽车系统的开发。相对于传统方法,通过MATLAB®Simulink使用基于模型的设计可以将嵌入式系统开发和验证的速度提高30-40%,使得Infineon汽车微控制器的无缝支持对工程师和研究人员非常有价值。

这是InfineonMathWorks一系列协作的最新成果。另一个近期协作的例子是将Infineon OptiMOS™ 5 MOSFET设备的Infineon SPICE模型纳入MathWorks Simscape™物理建模环境中,实现动力总成系统和冷却电机、泵与其他汽车控制功能的更快设计和有效控制,以提高效率并减少二氧化碳排放。

关于MathWorks

MathWorks是全球领先的数学计算软件开发商。来自该公司的MATLAB被称为“科学家和工程师的语言”,是一个集算法开发、数据分析、可视化和数值计算于一体的编程环境。Simulink则是一个模块化建模环境,面向多域和嵌入式工程系统的仿真和基于模型的设计。这些产品服务于全球工程师和科学家,帮助他们加快步伐,在汽车、航空航天、通信、电子、工业自动化及其他各行各业更快地实现发明、创新和开发。MATLAB和Simulink产品也是全球众多大学和学术机构的基本教研工具。MathWorks创立于1984年,总部位于美国马萨诸塞州的内蒂克市(Natick, Massachusetts),在全球16个国家/地区拥有5,000多名员工。有关详细信息,请访问cn.mathworks.com

关于Infineon:

Infineon Technologies AG是半导体解决方案领域的全球领导者,致力于让生活变得更轻松、更安全、更环保。Infineon的微电子技术是创造美好未来的关键。Infineon在全球拥有约50280名雇员,2021财年(截至9月30日)收入约为111亿欧元。 Infineon在法兰克福证券交易所上市(股票代码:IFX)和美国场外交易市场OTCQX International Premier上市(股票代码:IFNNY)。

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英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)和台积电近日宣布,两家公司准备将台积电的可变电阻式记忆体制程技术引入至英飞凌的新一代MCU AURIX™微控制器中。

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自首个发动机管理系统问世以来,嵌入式闪存微控制器一直是汽车电子控制单元(ECU)的主要构建模块。这些微控制器是打造绿色、安全和智能汽车所不可或缺的组成部分,被应用于驱动系统、车辆动态控制、驾驶辅助和车身应用中,助力汽车领域在电气化、全新电子电气(E/E)架构和自动驾驶方面实现了重大创新。目前,市场上的大多数MCU系列均采用嵌入式闪存技术。作为下一代嵌入式存储器,RRAM可以进一步扩展至28nm及以上。

英飞凌AURIX TC4x微控制器产品性能的可扩展性与虚拟化、安全和网络功能方面的最新趋势相结合,以支持新一代软件定义汽车和全新E/E架构。英飞凌与台积电成功地将RRAM引入至汽车领域,为AURIX微控制器建立了更加广泛的技术与供应基础。RRAM具有很高的抗干扰性并且允许在不需要擦除的情况下进行逐位输入,其耐久性和数据保持性能堪比闪存技术。

台积电业务发展高级副总裁Kevin Zhang博士表示:“英飞凌和台积电长期以来一直保持着成功的合作关系,比如在第一代AURIX TC2x产品的合作。我们在RRAM NVM技术领域也合作了近十年,涵盖了各种不同的应用。此次为TC4x引入RRAM将为MCU的进一步小型化开辟新的可能性。我们十分高兴能与英飞凌这样领先的企业展开合作。”

英飞凌科技高级副总裁兼汽车微控制器业务总经理Thomas Boehm表示:“AURIX TC3x作为一款倍受青睐的汽车微控制器已经在许多应用领域得到了认可。基于台积电RRAM技术打造的AURIX TC4x将凭借更高的ASIL-D性能、更加强大的AI功能以及包括10Base T1S以太网和CAN-XL等在内的最新的网络接口,进一步扩大这一领先优势。RRAM技术为提高性能、减少功耗和节约成本创造了巨大的潜力。”

供货情况

英飞凌正在向主要客户提供基于台积电28nm eFlash技术的AURIX TC4x系列样品。首批基于28nm RRAM技术的样品将在2023年底前提供给客户。

如需了解更多信息,请访问infineon.com/aurixTC4x

关于英飞凌

英飞凌科技股份公司是全球电源系统和物联网领域的半导体领导者。英飞凌以其产品和解决方案推动低碳化和数字化进程。该公司在全球拥有约56,200名员工,在2022财年(截至930日)的收入约为142亿欧元。英飞凌在法兰克福证券交易所上市(股票代码:IFX),在美国的OTCQX国际场外交易市场上市(股票代码:IFNNY)。

更多信息请访问www.infineon.com

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英飞凌中国

英飞凌科技股份公司于1995年正式进入中国大陆市场。自199510月在无锡建立第一家企业以来,英飞凌的业务取得非常迅速的增长,在中国拥有约3000多名员工,已经成为英飞凌全球业务发展的重要推动力。英飞凌在中国建立了涵盖研发、生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链,并在销售、技术研发、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。

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自动驾驶(AD)和高级驾驶辅助系统(ADAS)依靠对车身周围环境的精确感知来确保行车安全。世界各地的汽车制造商已经开始利用先进的传感器和算法来增强车辆对周围环境的感知能力,并将驾驶安全提升到一个新水平。边缘传感器处理领域的市场领导者TERAKI近日发布了最新雷达检测软件,该软件集成在英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)符合ASIL-D安全等级要求的AURIX™ TC4x微控制器中,能够以更高的精度和更少的计算负载准确识别静态和移动物体。

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英飞凌科技汽车微控制器产品营销总监Marco Cassol表示:汽车雷达系统在经历了产品的迭代升级之后,其性能实现了跃升。其中,边缘人工智能处理是帮助我们提高雷达性能的创新技术之一。TERAKI独特的雷达算法应用到英飞凌全新的并行处理单元(PPU)中,能够让英飞凌的AURIX TC4x微控制器推动新一代雷达实现性能提升。

TERAKI首席执行官Daniel Richart表示:通过完善算法,我们取得了事半功倍的效果。我们的解决方案能够以最小的数据计算负载,利用雷达信号准确检测并正确分类接收区域中静态和移动物体,从而为ADADAS应用提供必要的信息,实现态势感知和决策控制。我们的最终目标是通过减少推理时间、降低资源受限设备所需的处理能力来确保证边缘端的安全。

随着雷达逐渐成为业内标准的具有高性价比的信号处理技术,突破这项传感器技术的局限性已成为当务之急。例如,各种干扰会严重降低雷达的探测性能,导致雷达在复杂的环境下无法对多个目标进行检测,而且多目标检测也需要更高的数据处理能力。此外,如果要准确检测和正确分类静态和移动物体,需要增加每帧的数据点并提供小于1度的角分辨率,以实现更高的雷达测量精度。

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TERAKI的机器学习(ML)算法将通过处理原始数据和减少干扰因素来解决这一挑战,同时作为一项认知功能剖析雷达捕获的信息,在复杂的环境中准确识别目标物体以及点云障碍物和其他干扰因素,并减轻边缘端的数据处理负载。与CFAR等其他雷达处理技术相比,TERAKIML探测增加了单个对象上的数据点,由此可以减少误报,进而提高安全性。

TERAKI的机器学习算法集成到英飞凌的AURIX TC4x微控制器中,在第一次快速傅里叶变换(FFT)后减少了雷达信号,能够在相同的RAM/fps条件下将遗失错误率降低到了原有错误率的1/25。与CFAR相比,该算法的分类精度可提高20%,有效检测率可提高15%以上。借助最新的雷达检测软件,TERAKI将改进边缘设备的芯片组架构,以确保AURIX TC4x微控制器的实时处理能力,将数据采样的比特率从原本的8位或32位降低至4位或5位,在不影响F1分数的情况下,减轻计算需求,从而使所需的内存减少至原来的1/2

关于TERAKI

TERAKI是一家总部位于德国柏林的人工智能软件公司,专门致力于以较低的成本实现更加安全的智能出行。TERAKI的软件能够助力L2级、L3级和L4级自动驾驶汽车更加准确地实时检测和分类目标物体,并且能够以轻量级的方式在边缘端选择和处理大量的传感器数据(视频、雷达和激光雷达),将效率提高10倍,同时做出更加可靠的决策,提高自动驾驶的安全性。公司的产品广泛应用于汽车、送货机器人、叉车、火车等各种自动驾驶车辆。TERAKI与英飞凌和Synopsys等领先的芯片组供应商建立了合作伙伴关系。TERAKI的技术将于2024年首次在量产汽车上进行商用。公司目前有50名员工,在柏林和东京设有办事处。如需进一步了解TERAKI,请访问teraki.com/news/ml-based-detector-infineon

关于英飞凌

英飞凌科技股份公司是全球领先的半导体解决方案提供商,致力于让生活更便捷、更安全、更环保。英飞凌的微电子技术是通向美好未来的关键。英飞凌在全球拥有约50,280名员工,2021财年(截至930日)的收入约为111亿欧元。英飞凌在法兰克福证券交易所(股票代码:IFX)及美国场外交易市场OTCQX International Premier(股票代码:IFNNY)上市。

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英飞凌科技股份公司于1995年正式进入中国大陆市场。自199510月在无锡建立第一家企业以来,英飞凌的业务取得非常迅速的增长,在中国拥有约2600名员工,已经成为英飞凌全球业务发展的重要推动力。英飞凌在中国建立了涵盖研发、生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链,并在销售、技术研发、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。

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