Der RH850/P1L-C ist eine Gruppe von Low-End-Mikrocontrollern, die Teil der RH850/P1x-C-Serie von Sicherheits-MCUs sind und die Anforderungen von Fahrerassistenzsystemen (ADAS) erfüllen.
Fahrerassistenzsysteme sind im Zuge der fortschreitenden Entwicklung autonomer Fahrzeuge immer ausgefeilter und leistungsfähiger geworden und koordinieren die Steuerung mit anderen Fahrzeugsteuergeräten. Im Hinblick auf die Fahrwerksysteme hat die Notwendigkeit der Koordination mit ADAS das Volumen der Sensordaten erhöht und in Verbindung mit Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsmöglichkeiten einen Bedarf an leistungsfähigeren Informationsverarbeitungskapazitäten geschaffen.
Um auf neue Cybersicherheitsbedrohungen wie Fahrzeug-Hacking vorbereitet zu sein, müssen Mikrocontroller außerdem Fahrzeugsicherheitsspezifikationen wie EVITA und dem ISO 26262 Automobil-Funktionssicherheitsstandard ASIL-D (Anmerkung 1) entsprechen, um fatale Situationen durch Systemfehlfunktionen zu vermeiden.
Um diesen Anforderungen an Sensoren, Konnektivität, Sicherheit und Schutz gerecht zu werden, brachte Renesas 2014 die RH850/P1H-C- und RH850/P1M-C-Gruppen aus der RH850/P1x-C-Serie als umfassende Sicherheits-Mikrocontroller auf den Markt. Die RH850/P1H-C-Gruppe eignet sich für anspruchsvolle Anwendungen wie ADAS, während die RH850/P1M-C-Gruppe für Anwendungen im mittleren Leistungsbereich wie die Stabilitätskontrolle geeignet ist.
Neben den Anforderungen dieser High-End- und Mittelklasse-Anwendungen besteht auch Bedarf an Systemredundanz, um den Betrieb auch im Fehlerfall aufrechtzuerhalten, und damit an kompakteren Steuergeräten. Insbesondere wächst die Nachfrage nach einheitlicher Software und Entwicklungswerkzeugen, um den Zeit- und Kostenaufwand für die Entwicklung komplexerer Systeme mit erweiterten Funktionen zu reduzieren.
Der neue Renesas RH850 / P1L-C wurde entwickelt, um den Anforderungen von Low-End-Anwendungen wie Fahrwerks- und Sicherheitssystemen einschließlich Antiblockiersystemen, Airbagsystemen und kompakten Motorsteuerungssystemen gerecht zu werden, sowie den Bedürfnissen nach Miniaturisierung von Steuergeräten und Systemredundanz.
Mit der Einführung von RH850 / PL1-C bietet Renesas nun eine vollständig skalierbare Produktlinie der RH850 / P1x-C-Serie an, die es Kunden ermöglicht, Plattformen zu entwickeln, die von High-End- bis Low-End-Anwendungen reichen, indem sie Software-Ressourcen wiederverwenden und gängige Entwicklungswerkzeuge nutzen.
Hauptmerkmale der RH850 / P1L-C Gruppe:
1) Durch die Übernahme der RH850/P1x-C-Produktplattform wird die Skalierbarkeit verbessert, was die Entwicklung und Erweiterung neuer Produkte vereinfacht und die Produktpalette erweitert.
Die neue RH850/P1L-C-Gruppe basiert auf der RH850/P1x-C-Plattform und beinhaltet viele der bewährten integrierten Sicherheitsmechanismen, wie beispielsweise einen redundanten Prüfkern, der synchron mit dem Masterkern arbeitet. Diese Merkmale ermöglichen es den RH850/P1L-C-Geräten, ASIL-D-Systeme zu unterstützen – die höchste Sicherheitsstufe gemäß ISO 26262, der Norm für funktionale Sicherheit in der Automobilindustrie – als kontextunabhängiges Sicherheitselement. Zudem ist das Renesas ICU-S-Hardware-Sicherheitsmodul integriert, das die Sicherheitsstandards SHE und EVITA-Light für die Automobilindustrie unterstützt (Anmerkung 3). Die RH850/P1L-C-Gruppe übernimmt außerdem Timer und Kommunikationsfunktionen wie CAN-FD (Anmerkung 4) von ihren High-End-Vorgängern, um eine erweiterte Skalierbarkeit vom High-End- zum Low-End-Bereich zu gewährleisten, was die Entwicklung neuer Produkte und die Erweiterung bestehender Produkte vereinfacht.
2) Kleinere Pin-Bereiche für kompaktere Steuergeräte:
Der 40-Nanometer-Prozess (nm) für die Mikrocontroller-Fertigung hat sich hinsichtlich geringem Stromverbrauch und hoher Zuverlässigkeit bewährt. Dieser Prozess ermöglicht den Einsatz von LQFP-Gehäusen, die bei Verwendung einer Einzelspannungsversorgung keinen Kühlkörper benötigen und mit einer Frequenz von 120 MHz arbeiten (typischerweise 50 mA, 5 V, 25 °C). Diese LQFP-Gehäuse nutzen einen Pinabstand von 0,4 mm, was zu kompakteren Steuergeräten führt. Beispielsweise ist das 144-Pin-Gehäuse 36 Prozent kleiner (verglichen mit früheren Produkten mit einem Pinabstand von 0,5 mm). Drei Pin-Größen sind verfügbar: 80 (10 x 10 mm), 100 (12 x 12 mm) und 144 (16 x 16 mm).
3) Verschiedene Lösungsangebote zur Steigerung der Entwicklungseffizienz von Systemherstellern.
Angesichts der zunehmenden Komplexität der Systementwicklung unterstützt Renesas Systemhersteller mit Sicherheits- und Schutzprogrammen sowie virtuellen Umgebungen, die auf modellbasierten Entwicklungswerkzeugen basieren und in Zusammenarbeit bereitgestellt werden.
Anmerkung 1) ASIL: Automotive Safety Integrity Level (Sicherheitsintegritätsstufe für Kraftfahrzeuge). Jede Stufe legt die Anforderungen der ISO 26262 und die Sicherheitsmaßnahmen zur Vermeidung inakzeptabler Restrisiken fest. Es gibt vier Stufen, A bis D, wobei ASIL D die höchste Sicherheitsstufe darstellt.
Anmerkung 2) SHE: Secure Hardware Extension, EVITA-Light: E-safety Vehicle Intrusion Protected Applications
Anmerkung 3) CAN FD: Controller Area Network Flexible Data Rate (basierend auf ISO 11898-1)
Anmerkung 4) MCAL: Microcontroller Abstraction Layer (Mikrocontroller-Abstraktionsschicht), AUTOSAR: Automotive Open System Architecture (Offene Systemarchitektur für die Automobilindustrie)
