SoM als Automotive-Gateway-Plattform

EMBEDDED SYSTEMS AUTOMOTIVE

Bei MicroSys Electronics ist ein System-on-Module (SoM) mit dem S32G274A-Prozessor von NXP Semiconductors erhältlich. Das miriac MPX-S32G274A SoM ist mit vier Arm Cortex-A53-Cores und drei Arm Cortex-M7-Dual-Cores bestückt und kombiniert ASIL D-Safety und Hardware-Security.



Das SoM bietet native CAN-Schnittstellen sowie FlexRay-, LIN- und Ethernet-Support. Zielmärkte sind echtzeitvernetzte Fahrzeuge, mobile Maschinen und Automotive Test- und Messgeräte. Weitere Anwendungen sind Datenlogger, Edge Gateways und ausfallsichere speicherprogrammierbare Steuerungen (SPSen). Der native Support von insgesamt 18 CAN Schnittstellen ist Voraussetzung für die Fahrzeugvernetzung.

Neben applikationsfertiger Hardware und funktionsvalidierter hardwarenaher Software bietet MicroSys Electronics auch kundenspezifische Design-Services auf Carrierboard- und System-Level an. Diese reichen bis hin zur SIL-Zertifizierung für alle Märkte, in denen funktionale Sicherheitsstandards analog zur IEC 61508 gefordert sind, darunter Bahntechnik (EN 50155) und stationäre und mobile Maschinen (ISO 13849) sowie Fertigungsroboter (ISO 10218), Steuerungssysteme (IEC 62061) und Antriebssysteme (IEC 61800-5-2). Auch Zulassungen im Luftfahrtkontext (DO-254/DO-160) werden durch die vorhandene Herstellerdokumentation vereinfacht.

Diese Anwendungsbereichen unterstützt das Modul mit dem AEC-Q100 Klasse 2 (-40°C bis 105°C) qualifizierten Prozessor. Die für den Datentransfer optimierte Low Latency Communications Engine (LLCE) für Automotive-Netzwerke sowie die Packet Forwarding Engine (PFE) für Ethernet-Netzwerke entlasten die CPUs. Eine Hardware Security Engine (HSE) für sicheres Booten und verschlüsselten Datentransfer bildet die Vertrauensbasis für IoT-vernetzte Edge-Systeme.


Technische Details

Der miriac MPX-S32G274A SoM bietet vier 1GHz-Arm-Cortex-A53-Cores mit Arm Neon-Technologie, die für Anwendungen und Dienste in zwei Clustern organisiert sind; zudem sind drei Arm-Cortex-M7-Dual-Core Lockstep Prozessoren integriert, für die MicroSys neben der Standard-Automotive-Unterstützung von NXP auch Support für dedizierte FreeRTOS-Implementierungen bietet.

Geclustert und im Lockstep-Modus betrieben, kann dieser heterogene Satz an Computing-Cores sowohl ASIL-D-Applikationen als auch jeden weiteren mit der IEC 61508 vergleichbaren Standard für funktionale Sicherheit unterstützen. An Speicher integriert das SoM 4 GByte gelöteten LPDDR4-RAM mit 3200 MT/s, 16 GByte nichtflüchtigen eMMC-Speicher und 64 MByte QuadSPI-Flash. Externer SD-Kartenspeicher kann mit dem onboard eMMC gemultiplext werden.

Als Schnittstellen sind u.a. 4x SerDes Interfaces, konfigurierbar als PCIe Gen3 2x1 oder 2x2, 4x Gigabit Ethernet, 18x CAN FD Bus, 2x FlexRay und 4x LIN. 14x GPIOs, 12x analoge Eingänge (ADC), 3x SPI, 2x UART, 1x USB und 3x I2C vorhanden. Für Trace- und Debug-Aufgaben unterstützt das SoM Aurora- und JTAG-Schnittstellen. Ein Board-Support-Paket inklusive Bootloader-Konfiguration ist verfügbar.

Das SoM ist als applikationsfertige Off-the-Shelf Komponente sowie als Development Kit mit Carrierboard, Kabelsatz und Kühllösung erhältlich.