aurix™ tc3x 系列微控制器（mcu）

是英飞凌（infineon）推出的一款高性能、多核锁步（lockstep）架构的微控制器，广泛应用于汽车电子领域，如动力总成控制、底盘控制、安全系统和高级驾驶辅助系统（adas）等。

以下是关于 aurix™ tc3x 系列 mcu 的技术设计要点：



1. 架构设计

aurix™ tc3x 系列采用了英飞凌的第三代多核架构，具有以下特点：

• 多核锁步架构：每个内核都包含一个主核和一个锁步核（lockstep core），锁步核用于实时监控主核的运行状态，确保高安全性和容错能力。

• 三核配置：tc3x 系列通常包含三个高性能内核（tricore™），每个内核都可以独立运行任务，支持并行处理。

• 锁步模式：锁步核与主核以相同的时钟频率运行，执行相同的指令，确保功能安全（iso 26262 asil-d 认证）。



2. 性能

• 高时钟频率：tc3x 系列的时钟频率高达 300 mhz，提供强大的计算能力。

• 浮点运算单元（fpu）：支持单精度和双精度浮点运算，适合复杂的数学计算需求。

• 指令集优化：tricore™ 架构的指令集针对嵌入式应用进行了优化，支持高效的代码执行。



3. 内存设计

• sram：提供高达 8 mb 的片上 sram，支持高速数据存取。

• 闪存：支持高达 12 mb 的片上闪存，支持闪存分区和在线编程（isp）功能。

• eeprom 模拟：通过闪存模拟 eeprom，提供非易失性存储功能。

• 内存保护单元（mpu）：支持内存分区保护，防止任务间的非法访问。



4. 外设接口

aurix™ tc3x 系列集成了丰富的外设接口，满足多种应用需求：

• 通信接口：

◦ can-fd（灵活数据速率控制器局域网）

◦ lin

◦ ethernet（支持时间敏感网络 tsn）

◦ spi

◦ uart/irda

◦ i2c

• 模拟接口：

◦ 多个 adc（模数转换器），支持高精度采样。

◦ dac（数模转换器）。

• 定时器和 pwm：

◦ gtm（通用定时模块），支持高精度的定时和 pwm 输出。

◦ ccu（捕获比较单元）。

• 传感器接口：

◦ 支持直接连接传感器（如温度、压力等）的接口。

• 安全接口：

◦ hsm（硬件安全模块），支持加密和安全通信。



5. 功能安全

• asil-d 认证：tc3x 系列符合 iso 26262 标准，支持最高等级的功能安全。

• 锁步架构：通过主核和锁步核的实时监控，检测和纠正运行时错误。

• ecc（错误校正码）：支持数据和指令的 ecc 保护，防止内存错误。

• 安全监控单元（smu）：提供系统级的安全监控功能。



6. 低功耗设计

• 动态电源管理：支持多种低功耗模式（如睡眠模式、深度睡眠模式），降低功耗。

• 时钟门控技术：通过关闭未使用的时钟信号，减少静态功耗。

• 外设功耗优化：支持外设的独立电源管理。



7. 开发工具支持

• 编译器和调试工具：支持 infineon 的 aurix™ 开发工具链（如 infineon 的编译器、调试器和配置工具）。

• 第三方支持：兼容多种第三方开发工具（如 green hills、tasking 等）。

• 软件库：提供丰富的软件库和驱动程序，简化开发流程。



8. 封装与引脚

• 封装类型：支持多种封装形式（如 lqfp、bga），适应不同的应用场景。

• 引脚数量：根据具体型号，引脚数量从几十到几百不等。



9. 应用场景

• 汽车动力总成：发动机控制、变速器控制。

• 底盘控制：电子稳定程序（esp）、防抱死制动系统（abs）。

• 安全系统：气囊控制、碰撞检测。

• adas：传感器融合、自动驾驶辅助功能。



10. 设计注意事项

• 硬件设计：需要考虑电源完整性、信号完整性和电磁兼容性（emc）。

• 软件设计：需要充分利用多核架构，合理分配任务，避免资源冲突。

• 安全性设计：需要实现安全机制（如看门狗、冗余设计）以满足功能安全要求。



aurix™ tc3x 系列 mcu 凭借其高性能、高安全性和丰富的接口，成为汽车电子领域的重要选择。

在实际设计中，需要根据具体应用需求选择合适的型号，并充分利用其硬件和软件资源以实现最优性能。