背景
在某汽车部件中看到有用到一款芯片:
Infineon
TriCore
SAK-TC1767-256
F80HL AD
@INFINEON7 61614
ZA410025M04
对于其中的TriCore不熟悉,所以去了解一下。
Infineon的TriCore 简介
TriCore是Infineon的一款芯片内核。
基于此内核,有很多款芯片,主要应用领域是汽车电子领域,现已被五十多个汽车品牌选用,功能是负责尽可能降低油耗和尾气排放。
截止2012年,已成功应用了1亿多颗基于TriCore的芯片了。
TriCore可以被称为汽车电子领域最为成功的芯片之一。
TriCore是针对嵌入式实时系统进行优化的32位单片机架构,具有实时功能、信号处理功能和针对具体应用的高效接口功能。
TriCore拥有一 个超标量处理器,能同时执行许多不同的命令。
命令集包括用于复杂算法高效计算的特别数学函数。
TriCore单片机拥有高数据速率和实时功能,在 -40°C-170°C的温度范围内是汽车应用的理想之选。
TriCore分类
共分两类:
TriCore演进历史
1999年,英飞凌发布了第一代AUDO(汽车统一处理器)。这颗32位TriCore™单片机基于统一的RISC/MCU/DSP处理器内核,拥有强大的计算能力。从那时起,英 飞凌就不断改进和优化这个产品家族,几经演进,便有了如今的第四代TriCore™。最新推出的AUDO MAX家族(版本1.6)立足于TriCore™架构,设立了高端市场的性能新标准。
英飞凌AUDO家族经专门设计,可处理非常复杂的算法。该产品家族特别适于汽油和柴油引擎管理系统,能够满足降低排放和提高能效这一与日俱增的市场需求。欧5和欧6标准以及日益严格的二氧化碳限排政策,都进一步加剧了这些趋势。除引擎管理之外,AUDO家族也是适用于混合动力汽车和电动汽车中的应用,以及传动应用、主被动安全应用和底盘应用等的理想之选。基 于TriCore™的产品还具备工业领域所要求的多功能性,在优化电机控制应用和信号处理方面表现超群。我们广博的产品组合,为设计工程师提供了丰富的选择,他们可根据需要随意选择内存容量、片内外设、频率、结 温和封装各不相同的器件型号。所有这些特性均可跨代兼容。新的内核可兼容多种平台,并可与在现有控制器上开发的软件一起使用。英飞凌还可提供安全软件,以帮助制造商达到SIL/ASIL汽车安全标准。AUDO家族的所有成员均为二进制兼容,可共享相同的开发工具。还可借助AUTOSAR库,轻松集成现有代码。
TriCore的特性
TriCore包括了MCU,DSP,Processor三部分,所以介绍其特性也要三方面分别介绍:
- MCU Features
- Fast context switch & low interrupt latency
- 16-bit and 32-bit instruction formats
- Powerful bit manipulation support
- DSP Features
- Sustained throughput of two 16×16 MACs per clock
- SIMD packed arithmetic and zero overhead loops
- DSP addressing modes and saturated math
- Processor Features
- 32-bit load-store Harvard architecture
- Superscalar execution
- 16 address and 16 data registers
而针对于TriCore本身的特性是:
- Integrated MCU-DSP instructions in one core
- Fast and efficient processing of multiple tasks on one engine
- Low code size and inherent high level language support
- One development toolset for both MCU and DSP tasks
- Higher flexibility and lower cost
TriCore内核和架构
TriCore所含单元模块和接口
Superscalar Four-Stage Pipelined CPU
- 32-bit Load/Store Harvard Architecture
- 3 pipelines: Arithmetic, Load-Store, & Loop
- Single instruction Multiple Data capability
Control Features
- Single-bit addressing and manipulation
- Extract and insert data field instructions
- Fast context switching (from 4 cycles)
- 16 & 32-bit instructions, intermixable without boundary penalty
DSP Features
- Dual 16-bit Multiplier Accumulators
- Zero overhead loops
- Addressing: Circular, bit-reverse, register indirect with post & pre-increment
- Rounding, truncation, saturation, signed fraction support
Memory Protection
- Native protection scheme
- Optional MMU Coprocessor Interface
- Up to 3 coprocessor available
- Floating Point coprocessor available Program Memory Interface (PMI)
- 64-bit interface for up to 64KB of configurable, tightly coupled cache/scratchpad memory
Data Memory Interface (DMI)
- 128-bit interface for up to 64KB of configurable, tightly coupled cache/scratchpad memory
Local Memory Bus (LMB)
- 64-bit data, 32-bit address
- Runs at CPU clock speed and supports 8, 16, 32 and 64-bit transfers
- Support for dual external interfaces Flexible
Peripheral Interface (FPI) Bus
- 32-bit address and data de-multiplexed
- Single and multiple transfers: 8, 16 and 32-bit
Interrupt Controller
- Programmable: Up to 255 Interrupt priorities/sources
Debug Interface for Advanced Emulation
- Access to internal registers and memory through JTAG port
- Hardware, software and external breakpoints
- Support for trace functionality
总结
Infineon TriCore
==RISC + MCU + DSP
==price/performance benefits of a superscalar RISC + real-time microcontroller + computational power of DSP
==RISC的高性价比 + 控制器的实时性 + DSP的计算能力
参考资料
英飞凌交付第1亿颗TriCore单片机 几乎现身每辆汽车 – 21IC中国电子网
TriCore®架构 & 内核 – Infineon Technologies
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