英飛凌AURIX TC4D9核心板與底板方案展示了由安富利（AVNET）提供的基于英飛凌旗艦級(jí)AURIX TC4系列微控制器（MCU）的完整解決方案。該方案采用核心板（上板）+功能底板（下板）的模塊化設(shè)計(jì)，為汽車電子開發(fā)提供了高性能、高可靠性的硬件平臺(tái)。

核心引擎：AURIX TC4D9XP MCU

核心板的核心是英飛凌的TC4D9XP MCU。這款強(qiáng)大的處理器集成了：

六核性能：搭載6個(gè)TriCore 1.8內(nèi)核，主頻高達(dá)500MHz，提供卓越的實(shí)時(shí)計(jì)算能力。

頂級(jí)功能安全：符合AEC-Q100 Grade 1標(biāo)準(zhǔn)，支持ASIL-D最高功能安全等級(jí)，符合SEooC的開發(fā)要求，提供完整的功能安全開發(fā)要素。

強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)安全：通過ISO 21434信息安全認(rèn)證，內(nèi)置硬件安全模塊（HSM）。

先進(jìn)加速單元：集成CRE/DRE/Ethernet-Bridges加速汽車網(wǎng)絡(luò)通信，以及專用PPU用于AI算法加速。

虛擬化支持：提供硬件虛擬化支持，滿足復(fù)雜軟件架構(gòu)需求。

關(guān)鍵組件與接口能力

核心板采用TC4D9主控芯片，搭配HyperFlash高速存儲(chǔ)，還集成了英飛凌的配套電源管理芯片TLF4D985QKV03 PMIC和TLS4120D0EPV33 DC/DC轉(zhuǎn)換器，確保系統(tǒng)穩(wěn)定供電。

底板則擴(kuò)展了豐富的通信網(wǎng)絡(luò)接口

高速以太網(wǎng)：2個(gè)支持2.5/5/10GBase-T1的多千兆PHY (88Q3244)，1個(gè)1GBase-T1 PHY (88Q2220)，以及一個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)(88Q5152)。

傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)：12路CAN FD通道、2路FlexRay接口、2路LIN接口、1路eMMC接口。

高速擴(kuò)展：1路PCIe 3.0。

應(yīng)用場景

憑借其強(qiáng)大的處理能力、頂級(jí)的安全認(rèn)證和豐富的連接性，該方案是開發(fā)下一代汽車區(qū)域控制器（Zonal Controller）、中央網(wǎng)關(guān)（Central Gateway）、高性能域控制器以及需要復(fù)雜計(jì)算和高速網(wǎng)絡(luò)連接的底盤與動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用的理想選擇。

主要器件

方案亮點(diǎn)

為車載域控/網(wǎng)關(guān)應(yīng)用提供硬件評(píng)估和設(shè)計(jì)參考。

新一代的TriCore 1.8內(nèi)核，支持6核鎖步，最高運(yùn)行500MHz，集成PPU單元，可實(shí)現(xiàn)邊緣AI加速，一個(gè)TriCore 1.8內(nèi)核的CSRM/CSS硬件加密模塊，支持RSA，ECC非對(duì)稱加密以及AES，HASH算法，并支持SM2/3/4國密算法，符合ISO/SAE 21434最新網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)，包括對(duì)后量子加密技術(shù)的支持。

支持虛擬化，每個(gè)核心最高支持8個(gè)虛擬機(jī)，提供2 level MPU保護(hù)，支持多個(gè)應(yīng)用在一個(gè)核心獨(dú)立運(yùn)行，互相隔離，為智能駕駛多域融合提供硬件基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵功能的安全隔離。

豐富的通訊接口，有CANFD，LIN，F(xiàn)lexRay，并利用TC4xx 的硬件路由CRE/DRE加速，可實(shí)現(xiàn)μs級(jí)延遲的路由轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)CAN到CAN，CAN到GETH，CAN到memory，GETH到LETH的硬件級(jí)路由，無需CPU介入轉(zhuǎn)發(fā)，有效減輕CPU的負(fù)載，提高吞吐量。

可擴(kuò)展的Flash和SRAM，提供EMMC和xSPI接口，滿足數(shù)據(jù)記錄、OTA升級(jí)等大容量應(yīng)用需求。

高吞吐量，豐富的高速接口，支持2個(gè)5G GETH/TSN接口，集成HSPHY，支持RGMII/SGMII接口，4路LETH/TSN接口，支持10M/100M以太網(wǎng)，GETH和LETH之間可以通過硬件路由DRE加速轉(zhuǎn)發(fā)，無需外部switch可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部以太網(wǎng)接口的硬件轉(zhuǎn)發(fā)。

總結(jié)

安富利的這套AURIX TC4D9核心板+底板方案，充分發(fā)揮了英飛凌TC4D9XP MCU的六核高性能、ASIL-D功能安全和AI加速潛力，輔以精心選型的電源和網(wǎng)絡(luò)芯片，為汽車工程師提供了一個(gè)功能強(qiáng)大、接口完備且符合車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)平臺(tái)，加速未來智能化、網(wǎng)聯(lián)化汽車電子系統(tǒng)的創(chuàng)新與落地。