STMicroelectronics представляет четырехядерный автомобильный микроконтроллер Stellar P3E с ядрами Arm Cortex-R52+ и AI-ускорителем Neural-ART

STMicroelectronics представила Stellar P3E — первый автомобильный MCU со встроенным AI-ускорителем Neural-ART, предназначенный для упрощения X-in-1 электронных блоков управления (ECU) за счёт консолидации функций силовой электроники, таких как инвертор, бортовое зарядное устройство (OBC) и DC-DC преобразователь, в единый модуль. Микроконтроллер позволяет реализовывать приложения для интеллектуального восприятия, предиктивного обслуживания и виртуальных сенсоров без затрат и сложностей, связанных с использованием отдельного SoC.

Микроконтроллер оснащен четырьмя ядрами Arm Cortex-R52+ с частотой 500 МГц и 19,5 МБ памяти xMemory, основанной на памяти с изменением фазового состояния (PCM), что обеспечивает примерно вдвое большую плотность, чем встроенная флеш-память. Чип интегрирует несколько каналов АЦП для точного измерения, высокоразрешающую ШИМ с разрешением до 102 пс для точного управления двигателем и 10 модулей таймеров для детерминированной работы в реальном времени. Варианты подключения включают Gigabit Ethernet и CAN-XL для высокоскоростной связи в автомобиле с низкой задержкой.

Stellar P3E AI automotive MCU

Характеристики Stellar P3E (SR6P3EC4/SR6P3EC6):

  • MCU – SR6P3EC4 / SR6P3EC6
    • Ядра ЦПУ – 4x ядра Arm Cortex‑R52+ с частотой до 500 МГц; Могут быть настроены как 4 ядра (2 в режиме lockstep) или 3 ядра (все в режиме lockstep)
      • Блок обработки чисел с плавающей запятой одинарной точности (FPU)
      • Аппаратная архитектура виртуализации для изоляции ПО в приложениях SDV
      • 16 КБ I-кэша / 8 КБ D-кэша на ядро
      • 128 КБ TCM на ядро
    • AI-ускоритель – проприетарный NPU Neural-ART (INT8)
    • 1x универсальное ядро Arm Cortex-M4 с частотой 200 МГц в режиме lockstep для энергоэффективных режимов и ускорения COM
  • Память и хранение данных
    • До 19,5 МБ xMemory (энергонезависимая память на основе PCM)
      • До 19 МБ энергонезависимой памяти для кода с поддержкой OTA A/B замены
      • 512 КБ выделенной энергонезависимой памяти для HSM
    • До 1792 КБ SRAM
    • 384 КБ энергонезависимой памяти для данных (256 КБ + 128 КБ HSM)
    • Встроенный механизм OTA с двойным образом
  • Подключение – Gigabit Ethernet с AVB, VLAN и 10BASE-T1S (SPE) .
  • Периферия
    • До 106 аналоговых входных каналов
    • 12x 12-разрядных SAR АЦП
    • 10x 16-разрядных сигма-дельта АЦП (с DSP)
    • 4x 9-разрядных SAR аналоговых компаратора
    • 1x 9-разрядный энергоэффективный АЦП (режим ожидания)
    • 4x модуля eDMA (4× 32 канала)
    • Универсальный таймерный модуль GTM4134
    • Высокоразрешающие таймеры (2× 8 каналов)
    • 1x 64-разрядный глобальный системный таймер (GST)
    • 9x программных сторожевых таймеров
  • Коммуникация
    • 10 модулей CAN FD, 8× CAN FD + 2× модуля CAN FD / CAN XL
    • 8x LINFlexD (локальная сеть)
    • 1x двухканальный FlexRay (детерминированная, запускаемая по времени автомобильная шина)
    • 10x SPIQ (2 с LVDS)
    • 2x I²C
    • 2x PSI5 (интерфейс периферийных датчиков 5)
    • 2x MSC (канал микросекундного диапазона)
    • 2x SENT (однократная передача полубайта; всего 20 каналов)
    • 1x LFAST (низколатентная быстрая автомобильная последовательная передача; межпроцессорная шина C2C)
  • Безопасность и защита
    • Аппаратный модуль безопасности (HSM) второго поколения
    • 2x криптографическая подсистема AES-Light (в режиме lockstep)
    • Защищенная сеть на кристалле с QoS и межсетевым экраном
  • Отладка
    • Основной порт отладки (JTAG+SWD)
    • Вторичный порт отладки (SWD)
    • 1x высокоскоростная линия трассировки вне кристалла (мульти-Гбит/с, протокол Aurora)
  • Питание
    • Должен поддерживать 5 В, так как выполнен по технологии 28нм FD-SOI (входное напряжение компанией не упоминается)
    • Сверхэнергоэффективный режим ожидания
    • Интеллектуальный энергоэффективный режим (с активной подсистемой Cortex-M4)
  • Корпус
    • FPBGA292 (SR6P3EC4, 17×17 мм)
    • FPBGA476 (SR6P3EC6, 21.3×21.3 мм)
  •   Сертификации
    • Соответствие стандарту AEC-Q100
    • Поддержка уровня ASIL-D (ISO 26262)
    • Поддержка кибербезопасности ISO/SAE 21434
  • Температура – Максимальная температура перехода 150°C (целевой показатель 165°C для конкретных реализаций)
Stellar P3E AI automotive MCU Block Diagram
Блок-схема автомобильного MCU Stellar P3E AI

Программная поддержка для Stellar P3E построена вокруг ST Edge AI Suite и    Stellar Studio IDE , что позволяет оптимизировать, квантовать, валидировать и развертывать модели на встроенном NPU Neural-ART. Платформа также предоставляет драйверы AUTOSAR MCAL, поддержку RTOS, управление прошивкой OTA A/B и библиотеки безопасности, соответствующие требованиям ISO 26262 ASIL-D. Разработчики также могут использовать NanoEdge AI Studio и предварительно оптимизированные модели из Model Zoo, в то время как инструментальные цепочки сторонних производителей от Green Hills, IAR и PLS поддерживают сертифицированную компиляцию, отладку и трассировку для автомобильных приложений.

StellarLINK
Отладчик/программатор StellarLINK

Для отладки компания также предоставляет StellarLINK — отладчик и программатор USB-to-JTAG для автомобильных MCU Stellar (SR5/SR6) и SPC5. Он позволяет программировать прошивку, выполнять пошаговую отладку и осуществлять связь по UART через виртуальный COM-порт, а также интегрируется со средами разработки StellarStudio и SPC5-STUDIO.

SR6PX EVBC4000P Evaluation board for Stellar P Family devices with the BGA292 package
Оценочная плата SR6PX-EVBC4000P для MCU SR6P3EC4

Компания также разработала оценочную плату SR6PX-EVBC4000P , которая поддерживает только MCU SR6P3EC4 в корпусе BGA292. Плата с сокетом выводит различные интерфейсы, такие как Automotive Ethernet, CAN FD, CAN XL, FlexRay, LIN, SPI, I²C и UART, вместе с разъемами для отладки и пользовательским вводом-выводом, что позволяет выполнять быстрое прототипирование и оценку с использованием StellarStudio и StellarLINK.

К другим автомобильным микроконтроллерам с функциями AI относятся Geehy G32R501 Cortex-M52 AI MCU и    Renesas RA8T2 Cortex-M85 MCU для управления двигателем . Stellar P3E добавляет еще один вариант с четырьмя ядрами реального времени Cortex-R52+ с частотой 500 МГц (более 8000 CoreMark) вместе со специализированным NPU Neural-ART, обеспечивающим до 69-кратное ускорение вывода (по сравнению с выполнением на ядрах MCU) для специфичных автомобильных рабочих нагрузок.

STMicro сообщает, что инженерные образцы доступны, а полная автомобильная квалификация и серийное производство запланированы на четвертый квартал 2026 года. StellarLINK продается по цене $109.45, а оценочная плата SR6PX-EVBC4000P стоит $1089. Более подробная информация может быть найдена на странице продукта и в пресс-релизе .

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

0 0 votes
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

0 Комментарий
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments