通用開發平臺

該通信網關 ECU 被視為汽車客戶的通用開發平臺。這種類型的平臺通常需要由多個 Arm? CPU 組成的集群提供的應用程序性能。

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除此之外，還需要傳統上由 32 位微控制器提供的實時性能，該微控制器具有典型的汽車通信接口和高達 ASIL D 的功能安全能力。過去，這需要在一個 PCB 上混合多個芯片。現在有了新的R-Car S4，一切都由一個設備提供，這可以大幅降低 BOM 成本，并通過新的集成功能提高處理性能。

高水平的軟件兼容性

R-Car S4 解決方案允許設計人員重復使用現有 R-Car Gen3 SoC 和 RH850 MCU 項目中超過 80% 的軟件代碼。支持的軟件包包括各種驅動程序和基礎軟件，例如 Linux BSP 或 Hypervisor。

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VC4 基于完整的瑞薩芯片組。核心是具有 8 個 Cortex?A55 內核、1 個 Cortex? R52 內核、2 個 RH850 G4MH 的 R-Car S4，可提供高達 27K DMIPS 應用程序性能以及 》5.3K DMIPS 鎖步實時性能。它包含一個 8MB SRAM，可在 G4MH 內核上以低延遲執行代碼。豐富的汽車接口選擇，包括集成的 3 端口以太網交換機、16x CAN FD、8x LIN、4x SENT、1x FlexRay、2x PCIe V4.0，可實現車內的廣泛連接。

與強大的 Renesas PMIC 組件 RAA271041 和 RAA271005 一起提供先進的電源控制，以支持始終開啟、循環運行和掛起到 RAM 模式的極低功耗操作。當啟動瞬態低至 2.5V 期間電池電壓下降時，RAA271041 器件支持降壓級。RAA271005 具有一個集成的 12 位 SAR ADC，用于監控外部信號。最后，高精度計時器件 RC21012 和 5P35023 將為所有器件提供完美的時鐘。

它是在網關、汽車服務器或區域控制應用程序中使用 R-Car S4 評估新 E/E 架構的理想平臺。

特征

主要特點

基于 R-Car S4 SoC 的網關解決方案

符合汽車標準的組件（定時 IC 和 PMIC）

堅固的金屬外殼

寬溫度范圍 -40°C 至 85°C

輸入電壓范圍 2.5V 至 40V

喚醒支持

船上實時時鐘

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接口

10BASE-T1S

100BASE-T1

1000BASE-T1

1000BASE-RH

2.5GBASE-T1

CAN/CAN FD

彈性射線

林

發送

PCIe

模擬輸入

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生態系統合作伙伴網絡：

多虧了我們的 R-Car 生態系統合作伙伴網絡，像這款車載計算機 VC4 這樣的復雜設計是一個積極的例子，可以讓所需的硬件和軟件解決方案以可承受的上市時間運行。

VC4 由 1000 多個半導體零件和分立元件組成，如今在供應有限的情況下，擁有如此良好的合作伙伴網絡是有益的。對于 VC4 開發，我們有幾個合作伙伴為我們提供技術和部件支持。Marvell 在我們的高速以太網網絡端口 1000BASE-T1 和 2500BASE-T1 上為我們提供了支持。88Q4364 PHY 是一種收發器，可實現 IEEE 802.3ch 標準定義的 2.5G/5G/10GBASE-T1 的以太網物理層部分。對于這種高速通信，需要愛普生電子提供的非常精確的計時設備。他們有一個用于汽車應用的晶體單元。

借助 VC4，我們還首次將光學以太網接口集成到我們的汽車評估板中。KDPOF 與我們分享了他們根據 IEEE 802.3bv 的 1000BASE-RH 收發器，它也涵蓋了我們正在研究的寬溫度范圍。光纖收發器需要一個特殊的接頭將光纖連接到收發器的發光二極管，這是由 MD-Elektronik 提供的。除了新的高速接口，我們還引入了新的低速技術。IEEE 開發了 10BASE-T1S 技術來滿足 100Mbps 以下的速度需求。Microchip 提供帶有 SPI 接口的特殊 10BASE-T1S 收發器，可輕松連接到 R-Car S4。該以太網接口需要一個共模扼流圈 （CMC） 用于信號耦合，由 TDK 提供。Rosenberger 的 H-MTD 連接器提供了所有以太網連接器，特別是用于汽車，需要與主鎖和輔助鎖的可靠連接。啟動閃存由 Macronix 提供。OctaBus? Flash MX25UW51245G 具有高讀取訪問性能，可實現快速啟動。MX25UW51245G 獨特的 Read-While-Write 功能有助于簡化固件更新操作。Linux 操作系統駐留在我們的合作伙伴 Western Digital 提供的高性能 UFS V3.1 內存上。MX25UW51245G 獨特的 Read-While-Write 功能有助于簡化固件更新操作。Linux 操作系統駐留在我們的合作伙伴 Western Digital 提供的高性能 UFS V3.1 內存上。MX25UW51245G 獨特的 Read-While-Write 功能有助于簡化固件更新操作。Linux 操作系統駐留在我們的合作伙伴 Western Digital 提供的高性能 UFS V3.1 內存上。

利用這一全面的合作伙伴組合，我們能夠開發和批量生產 VC4。然而，與硬件組件一樣，擁有潛在合作伙伴以進行高質量軟件開發也很重要。我們與 Elektrobit 一起開發了一個軟件框架，允許在 Autosar 工作流程中使用嵌入式以太網交換機。借助在 EB Tresos Studio 中進行的擴展，對瑞薩電子提供的 BSW 和 MCAL 的適配，客戶可以配置以太網 IP 路由規則。這些規則由硬件中的 RSWITCH2 IP 處理，并在沒有任何 CPU 交互的情況下實現低延遲路由。通過這些擴展，強大的以太網功能在操作中變得簡單且用戶友好。

關于作者：Adam Korbel，Tobias Belitz，Thorsten Hoffleit

審核編輯：郭婷