硬件定义汽车-NXP S32G在域控应用的思考

序列下比方说也根据多种不同的成本促请和应用做故事情节，发放多种不同的复刻版产品赞同。

三 S32G2复刻版产品的主要特性及应用做

1、多核能手性相符比较简单应用做程序机制所需

目前为止因为焦炭应用做程序机制愈加比较简单，再进一步加上PSP厂将多个压制缓冲器的机制整合到一个压制缓冲器的所需，愈加无需多核能赞同。

多核能的所需还有如下几个因素

LPC出来的所需：例如某些机制的输出计算出来无需多个输入属性在相同小时片内可执行并在同一时刻输入到该机制模块化。

相同小时片内多个目标的串行计算出来所需：例如多个机制无需在相同的小时内被串行可执行。

一组号召控制能力的所需：例如对于那些对小时促请除此以外较高的中都断解决问题无需单独在一个核能上调试，而周期性目标则放上另外一个核能上调试，从而减小整个一组的号召控制能力。

此外，在同一压制缓冲器我们可能部署对数据处理性促请很较高的系统软件应用做，例如Powertrain域的压制，也有可能部署对数据处理性促请不太较高的应用做，如车机交互，这些应用做程序可能依赖于多种不同的调试生态，可能是RTOS，也有可能是Linux、QNX，这时在多核能所需的坚实上还无需手性核能的赞同，分别调试依赖于多种不同UNIX的应用做程序。

而 S32G2最多赞同四个换用Arm Neon™ 电子技术的Arm®Cortex®-A53多线程能，只见可选的两两锁步机制，用做解决问题较高算力的应用做和一站式。还有3个Arm Cortex-M7全锁步多线程能，用做解决问题数据处理应用做。

我们知道ARM Cortex多线程能复刻版发放了相当为广泛的很强可实用性的生产成本选项，结构设计人员可在多种选项中都选择最适合自身应用做的多线程能而非千篇一律换用同一提案，Cortex复刻版主要分为三类：

Cortex-A：依托生产成本密集型一组的应用做解决问题缓冲器多线程能，A复刻版像是CPU，可调试Linux、QNX一组等。

Cortex-R：依托数据处理性的较高生产成本多线程能

Cortex-M：依托各种系统软件应用做的微压制缓冲器多线程能

因此概述下来ARM Cortex-A在无需Linux或其他比较简单UNIX的应用做中都赢取为广泛部署，而Cortex-R和Cortex-M都是依托数据处理性促请的系统软件应用做。

S32G MCU换用了三个400MHz的Arm Cortex-M7多线程能，M7的首要最终目标就是较高生产成本，号称翻倍了前所未有的水平，同时还要维持该复刻版向来的超小面积、超DRAM。管理Mode上，M7不具六级、顺序排列、双发射超标量批量，拥有单较高精度、双较高精度二进位两节、指令和资料多线程、共同点预报、D赞同、紧耦合内核(TCM)。指令和资料多线程、共同点预报、TCM都是以往M复刻版上没有的。MCU常常不顾虑多线程，有时候甚至将存储缓冲器作为唯一的内核连南接缓冲器。通过投身较高生产成本的指令和资料多线程(第二大皆为64KB)，M7开始向典型的较高生产成本解决问题缓冲器结构设计继续发展。TCM早先也只在A、R复刻版上存在，可以用来适配M7的合理多线程，第二大MB16MB，是MCU化学内核映射的一皆。

S32G虽然数据处理解决问题核能并未换用Cortex-R，但在比方说检验生态下，实测S32G的M7核能 (400Mhz, 1300 DMIPS)在SRAM里调试，生产成本平均为R5F核能 (1GHz, 2000 DMIPS) 在DDR调试的3到5倍。

另外NXP S32G复刻版换用了4个1 Ghz Cortex-A53多线程能。由于 M、A两大复刻版常常是孕育协作的，因此这种复合做到了双剑合容，可基于该CPU做到比较简单的应用做程序机制共同开发，例如让Arm Cortex-M7作为MCU做对数据处理性促请更为较高的压制，例如动力装置域的Classic Autosar应用做，而Cortex-A53由于较高的MOD和解决问题控制能力则主要用做算法的调试，例如跑反馈娱乐或ADAS域基于QNX的Adaptive Autosar应用做。

S32G SoC片上一组发放了XRDC硬件资源分离机制，从硬件上前提M7核能上的数据处理应用做和A53核能上的生产成本应用做，既能合理合作伙伴，又能实质上硬件分离，前提整个一组的较高合理性。

S32G作为一款手性多核能解决问题缓冲器，除了用到较高配主核能外，还在很多模块化偏较高配小核能的配置。S32G的A核能，M核能，LLCE，PFE，HSE五个模块化都外置解决问题缓冲器，大部分大部分都可以两两之间互相收发互相适时完成各种机制，做到分布式的机制做到。例如LLCE外置了4个200MHz的Cortex M0+核能，类似传统的CAN点对点MCU。

另外S32G2 Arm®Cortex®-A53核能只见可选的两两锁步机制，用做解决问题较高算力的应用做和一站式。还有3个Arm Cortex-M7全锁步核能，用做解决问题数据处理应用做。这样可前提一些机制适当的促请，做到较高诊断覆盖度。

2、无线通讯减慢模块化助力SOA的点对点应用做

随之而来着的汽车智能化、网联化、提供者化的急遽，SIP对两车机制的预期也悄然发生着改变，的汽车在做到较高等级自动驾驶/特别设计驾驶机制的同时，也更为趋向于减小普通用户体验，例如相符减慢的机制更为从新和升级，可以发放个性化、人性化、偏好的机制与一站式等。依托一站式的应用做程序管理Mode(Service-Oriented Architecture)正为更进一步的两车应用做程序一站式发放良好的解决提案。

基于频谱的无线通讯大部分赞同发送和南转交Mode，赞同的资料类型简单且可实用性欠，适用做有限大小资料交互的应用做故事情节。而诸如自动驾驶等先进应用做故事情节投身后，大量资料的动态交互必须换用依托一站式的无线通讯方式将以减小无线通讯生产成本减少阻抗，在该种方式将下，南转交者作为服务缓冲器，只无需查找、订阅一站式到时南转交反馈方可，而发送者作为一站式发放者只无需给订阅者发放一站式和反馈方可，因基于SOA的无线通讯赞同请求/号召Mode，可实用性强且赞同比较简单资料的通信。SOA的应用做要基于TCP，而在无线通讯层面，S32G有丰富多彩的无线通讯连南接缓冲器，有20个CAN连南接缓冲器，4个千兆TCP连南接缓冲器和2个PCIe 3.0连南接缓冲器，为不管是点对点还是域控等各种应用做故事情节的赞同发放了自如性。

S32G与NXP除此以外Switch及Transceiver复刻版产品适时用到可大大减小实用性：

在点对点应用做中都，其资料吞吐量是相当大的，在线减慢是S32G的极为重要特性之一。如果没有它，千兆TCP解决问题满载时将消耗ARM核能心90%的解决问题控制能力。启用减慢缓冲器后，这一生产成本下降到能用生产成本的0.2%左右，使得CPU可以自由解决问题一复刻版其他目标。这主要相对于之下NXP的偏较高提前收发汽缸 (LLCE)和端口发送汽缸（PFE）

2.1 偏较高提前收发汽缸 (LLCE)

S32G的偏较高提前收发汽缸 (LLCE) 主要专责CAN、LIN 和 FlexRay 的无线通讯。LLCE 在校验和特许帧的反复中都offload 主核能的阻抗，并可基于片上的硬件适当模块化 (HSE)解决问题帧的点对点、反复，LLCE宗旨发放：

• 收发连南接缓冲器的偏较高提前解决问题

• 为所有连南接缓冲器除此以外目标offloadPSP多线程能

• 适当除此以外目标可实际上向HSE模块化同步进行资料赚取和通信

LLCE是一个实质上可编程的汽缸，其操作系统赞同：

1、为所有收发连南接缓冲器除此以外目标Offload主CPU阻抗，例如减少PSP多线程能上的中都断阻抗和文职应用做程序过滤缓冲器

2、向PSP多线程能发放自如的压制和资料连南接缓冲器

3、为过滤缓冲器和未确定最从新消息优先级发放DirectShow，为偏较高提前促请的点对点发送应用做故事情节发放了保障

操作系统通过 AUTOSAR MCAL 集成到 AUTOSAR ® 收发链表中都，NXP 发放CAN_LLCE、LIN_LLCE和FR_LLCE的驱动程式。用做 LLCE 的 AUTOSAR 驱动程式与准则收发的 CAN/LIN/FR 驱动程式并行调试。NXP LLCE 操作系统赞同普通用户创建的文职适配，例如：

• 用到 HSE 一站式同步进行 CAN 帧身份验证

• CAN 到 CAN 路由

• CAN 到TCP和TCP到 CAN 路由

LLCE解决问题的无线通讯连南接缓冲器如下：

• 16 个 CAN 连南接缓冲器，赞同 CAN2.0 和 CAN FD（自如资料速率）（5 Mbps）

• 4 个 LIN 连南接缓冲器，每个连南接缓冲器皆能翻倍 20 Kbps

• 1 个 FlexRay 连南接缓冲器 (20 Mbps)

2.2 端口发送汽缸(PFE)

PFE 可大幅减少PSP多线程能对TCP端口的解决问题阻抗，比通过显应用做程序的解决问题方式将很强更为较高的生产成本和更为偏较高的功耗。PFE 很强 2 Gbit/s 的端口发送速度且几乎不一定会对PSP多线程能只见去阻抗。

PFE 是一个基于操作系统的模块化。在用到 PFE 早先无需加载操作系统。PFE 多线程能在PSP多线程能初始化期间启动。初始化完成后，PFE 只见入正常Mode并事先年底调试。PFE 基于可编程端口解决问题汽缸 (PE)。做到了减慢切线、慢速切线管理Mode。可实质上offloadPSP多线程能的减慢切线端口。慢速切线端口（例如压制端口）可同步进行PSP多线程能上的端口解决问题。另外PFE的分类学模块化分类学并可执行号外修改目标，例如在线地址转换（NAT）。NXP 发放PSP连南接缓冲器驱动PFE。

2.3 概述

因此S32G用减慢缓冲器来完成CAN和TCP路由收发，大大释放了M核能和A核能的算力，通过减慢缓冲器之间适时，方可完成CAN-to-CAN, CAN-to-Eth, Eth-to-CAN, Eth-to-Eth的路由发送机制。随着收发只见宽和路数减小，减慢缓冲器可以承担更为多解决问题目标，而不因素A核能和M核能上的应用做应用做程序的可执行。用到减慢缓冲器之后，点对点所需算力，按照实际的工厂项目经验，平均为0.5个M7核能，即650 DMIPS。

3、HSE助力反馈和无线通讯适当

适当在每个领域都是一个永恒的敏感话题，的汽车也不值得注意，最近几年的汽车适当也愈加受到普通用户及共同开发工具的注重。在智能网联和自动驾驶除此以外机制导入到的汽车领域早先，机制适当一直是重中都之重。因此，机制适当方法和反复也是的汽车行业准则和蓬勃发展的极为重要皆。时至今日，随着各种智能网联的汽车和自动驾驶的汽车的出现，的汽车连南接性机制、两车管控和交通适当反馈提供者等变得愈加兴起，同时也减小了多种不同某种程度的黑客两车的先前，从而给的汽车在线适当助长了从新的风险。

共同开发工具注重和顾虑焦炭E/E管理Mode、硬件以及应用做程序等层面的合理和适当，比如硬件的EMC和随机事故、应用做程序机制结构设计及压制缓冲器内部和外部的无线通讯适当等等。每个适当属性作为一组目标的重要组成皆只为前提焦炭的合理性和适当性，从而保护普通用户的人身适当。

而NXP S23G则发放了硬件适当汽缸(HSE)，用做适当启动和减慢适当一站式。Hse作为一个适当子一组宗旨调试很强严格保密性或真实性促请的应用做程序适当机制，很强诸如秘钥经营管理、内核检查、加、随机数一站式等机制：

HSE 操作系统可相符为广泛的的汽车适当促请和用例（AUTOSAR ® SecOC、SSL/TLS、IPsec等等）。

这些一站式通过自如且可配置的收发连南接缓冲器同步进行访问，该连南接缓冲器允许同步、异步请求，这些通用适当 API允许普通用户将 HSE 子一组集成到多种不同的适当链表中都。

4、完整的CPU级ASIL-D机制适当

在车载中都央点对点向中都央车控(HPC或者CCU)社一定会的发展反复中都，愈加多的机制一定会被混合进来，例如VCU和BMS等较高机制适当的模块化，这对解决问题缓冲器明确指出了更为较高的促请。另外在ADAS/AD应用做中都，传统用到法理MCU来做到”适当岛”机制，却受限于相对较偏较高的算力。而S32G手性解决问题缓冲器在发放较高生产成本解决问题控制能力的同时，也发放CPU级的较高等级机制适当，相符以上提到的应用做故事情节。

4.1S32G机制适当特性

与专业人士其他SOC复刻版产品发放的片内”适当岛”的只不过多种不同，S32G发放了整个SOC层面的机制适当做到，并且以SEooC方式将来法理模块化化结构设计, 以M7_0为适当主核能。

硬件资源除了三对锁步M7核能、可配置锁步的A53核能以及大体上的FCCU、BIST、WDG、时钟比起缓冲器皆，还包括更为多资源，例如ASIL-D的总线、XRDC访问保护、Memory分区及保护、锁步中都断压制缓冲器、锁步并只见ECC的DMA、有误注入经营管理和Reset生产线经营管理等多个适当模块化。

4.2机制适当应用做程序SAF

为简便共同开发机制适当应用做应用做程序共同开发，NXP为S32G共同开发了机制适当应用做程序组件(Safety Software Framework, SAF)，可通过配置应用做程序生成示例，简便集成到AUTOSAR或者non-AUTOSAR应用做中都。

SAF包不含了多个机制模块化，包括坚实驱动程式(Safety Peripheral Drivers, SPD)，以及更为多的中都间件模块化例如Safety Boot, Mode Selector, Error Management, Square Check等，简便减慢共同开发机制适当应用做应用做程序。

4.3结构设计ASIL-D一组

NXP同时发放了ASIL-D的电源CPUVR5510与S32G适时，做到板级ASIL-D的适当目标。

5、片上SRAM的优势

S32G2的片上8MB SRAM，并且以64Byte交织(interleed)的方式将连南接。400MHz x 128bit，只见批量机制，做到第二大的吞吐率。S32G3发放第二大20MB SRAM，进一步减小了数据处理核能多域混合的集成度。

5.1SRAM助长生产成本减小

较高生产成本乘法CPU才一定会加大片上的较高速SRAM来减小可执行生产成本，例如Tesla自动驾驶FSDCPU只见了32MB的SRAM，Google的TPU只见了24MB的SRAM。相对于之下片上8MB SRAM，S32G2的数据处理核能M7的生产成本也赢取了巨大减小。

实测对比400MHz的M7核能和1GHz的R5F核能，在Cache中都调试检验示例对比两个核能的生产成本，CoreMark值分别为1650/M7 vs. 2020/ R5F。而在实际调试生态中都，由于M7调试在片上SRAM，而R5F调试在DDR中都，M7调试各种检验样例的用时，比R5F大大的缩短，展现出了片上SRAM在实际应用做中都助长的生产成本减小。

5.2SRAM做到减慢启动和减慢引导

在传统点对点应用做以及从升级版中都央车控应用做中都，CAN和TCP的减慢启动/减慢引导是一个必备的机制。各个OEM的工厂促请未必一致，但是同样一定会促请CAN引导在100ms之内，即在此之后内引导解决问题缓冲器可执行应用做程序，并将送达的CAN报文路由送到另外的ECU。邻近地区TCP引导也类似促请，范围压制缓冲器(ZCU或者VIU)更进一步通过数据处理TCP跟中都央车控CCU相连，无需在此之后内将TCP资料送给CCU并可执行反之亦然的手势。举例来说，做到则一定会后减慢引导的几个适当条件如下：

a. 无需是减慢中都断号召的MCU核能

b.无需调试数据处理示例或数据处理UNIX，例如AUTOSAR CP

c.无需引导后有立方可可执行示例的化学空间，例如SRAM或者Flash。

过去同样MCU可以可执行示例在片上Flash Memory，因此能极佳的相符则一定会引导的小时促请。而皆SOC因为引导后，无需在DDR Memory上可执行示例，而举例来说DDR因为是无需军事训练参数，因此常常有较长的建立小时而不相符则一定会引导促请。(如果DDR则一定会不掉电而处于自刷从新平衡状态，则一定会存在颗粒寿命较长的问题)。

S32G2自只见的8MB SRAM可以将AUTOSAR CP的全部应用做程序调试在SRAM中都(S32G3发放20MB SRAM)，可以将硬件初始化小时压制在32毫秒左右方可跳转到普通用户的bootloader示例，最终做到减慢引导的机制。

6、用S32G2/G3做到兼容结构设计

2021年12月底，NXP发布了四款S32G3复刻版缓冲器件，进一步适配S32G的汽车在线解决问题缓冲器复刻版。和原先的S32G2复刻版相对于，从新发行的S32G3复刻版产品应用做程序和引脚兼容性，简便跨平台化结构设计，并且S32G3的算力、片上SRAM和在线只见宽都赢取了巨大减小，从而可以混合更为多机制到中都央车控两节，并进一步赞同智能应用做程序概念的汽车。

四 概述

生产成本层面：S32G解决问题缓冲器发放了相符ASIL D促请的MCU和MPU解决问题缓冲器，特定应用做的在线DirectShow以赞同比较简单生态下的数据处理性促请；

反馈适当：S32G包不含较高生产成本的硬件适当减慢以及用做可信密码经营管理的PKI赞同；

机制适当：S32G发放ASIL D促请的解决问题缓冲器，包不含赞同同步Mode（lock-step）的ARM Cotex-M7微压制缓冲器，以及多个ARM Cortex-A53应用做解决问题多线程能的lock-step clusters机制。

S32G作为NXP S32复刻版的最从新复刻版产品，可助力的汽车行业向较高生产成本、基于域的两车管理Mode落地，并减少应用做程序比较简单性减小反馈和机制适当。

资料 | 后台恢复NXP方可iTunes不含ViuTV图片的PDF文章

END

。

武汉妇科病治疗费用
孩子感冒吃阿莫西林颗粒怎么样
艾得辛的效果好不好
哪家医院子宫衰老治疗好
一直拉肚子怎么办
经常熬夜喝酒抽烟肝不好怎么办
感冒咳嗽吃什么药止咳效果好
长期视疲劳多久才能恢复
臂部减肥
营养眼睛的眼药水