瑞萨电子推出基于新型R-Car S4 SoC和PMIC的汽车网关解决方案 用于下一代汽车计算机

2021 年 10 月 8 日，日本东京讯 - 全球半导体解决方案供应商瑞萨电子集团(TSE：6723)今日宣布，推出新型汽车网关解决方案，该方案基于R-Car S4片上系统(SoC)和电源管理IC(PMIC)，面向下一代汽车计算机、通信网关、域服务器和应用服务器。伴随E/E架构向域和区的发展，瑞萨全新解决方案满足汽车行业对高性能、高速网络、高网络安全和高功能安全等要求。这一解决方案通过软件的复用性，以及与R-Car S4无缝配合的新款卓越PMIC，显著提升开发效率。

瑞萨电子高级副总裁、汽车电子解决方案事业本部本部长片冈健表示：“随着车辆系统架构的不断推进，与云服务安全连接和汽车控制系统的安全管理成为主要挑战。作为汽车电子市场的佼佼者，瑞萨利用最新的R-Car S4解决方案将这些难题成功化解;全球OEM亦已开始基于这一解决方案设计下一代系统。”

R-Car S4作为瑞萨第四代R-Car产品家族的首批产品之一，包含多颗Arm® Cortex® A55和Cortex® R52内核，并首次集成RH850 MCU CPU内核以用于控制域管理。R-Car S4 SoC提供大量车用接口，如16路CAN FD、16路LIN、8路SENT、1路FlexRay、4路PCIe V4.0，以及一个高带宽3路 2.5Gbit以太网交换机，以便在车辆内外获得丰富的通信与连接选项。

R-Car S4解决方案允许设计者复用为第三代R-Car SoC和RH850 MCU应用所开发的软件代码，复用率高达88%。该软件包还支持R-Car S4应用程序，包括实时内核的各种驱动程序及基本软件，如Linux BSP和管理程序等。此外，借助合作伙伴搭建的虚拟平台(VPF)，可通过早期软件开发和评估缩减设计周期与成本。

用于R-Car的新型PMIC支持极低运行功率的先进电源模式。RAA271041 PMIC兼容12V车载电源，并支持负载突降和冷启动脉冲等广泛操作，同时提供第一级调节。RAA271005作为一款安全的11通道PMIC，并可进一步降压至R-Car S4及其外围设备(如LPDDR4x 内存)所需的各种电源电压。RAA271041和RAA271005 PMIC打造了从车辆电池到系统电压的完整电源解决方案。

瑞萨推出的评估板作为“成功产品组合”，融合了R-Car S4产品、RAA271041和RAA271005 PMIC，以及瑞萨时钟IC(Autoclock RC2121x)。这一经过测试的解决方案将进一步降低客户开发风险，缩短开发周期。

R-Car S4 SoC的关键特性

*八个1.2 GHz Cortex A55内核、一个1.0 GHz Cortex R52双核(锁步)和两个400 MHz RH850 G4MH双核(锁步)提供高达27 KDMIPS的应用性能，以及超过5.3K DMIPS的实时性能

*丰富的车用接口，包括16路CAN FD、16路LIN、8路SENT、1路FlexRay、4路PCIe V4.0，支持广泛的车内连接

*集成3端口以太网TSN交换机带来3路2.5 Gbps带宽，以在汽车主干网和外部环境实现快速且低延迟通信;该交换机已经通过思博伦汽车C1一致性测试评估

*集成8MB SRAM，可在RH850 G4MH内核上获得低延迟代码执行

*多个硬件安全模块(HSM)和提供针对网络攻击的强化安全防护

*R-Car S4符合ISO-26262标准，并支持ASIL B或ASIL D功能安全等级

*23mm2 (R-Car S4) 和 19mm2 (R-Car S4N) FCBGA 封装

用于R-Car的PMIC关键特性

*强大的可编程性，轻松适应R-Car S4和未来的R-Car SoC产品

*RAA271041和RAA271005提供先进电源控制，支持始终开启、循环运行和休眠至内存模式等极低功耗操作

*RAA271041作为一款预调器，分别提供降压和升压两个42V同步控制器;如电池电压在启动瞬态期间下降(低至2.5V)，该器件的升压级支持降压级

*RAA271041和RAA2710005根据ISO-26262标准开发，满足ASIL D等级的系统安全要求

*集成12位SAR ADC可监测外部信号，从而省去外部ADC芯片

*动态电压频率缩放改变输出电压以节省电力

*可选扩频时钟缓解EMI

*内置R-Car S4 SoC激活，简化SoC自检程序