Şirket Blog About Xilinx XA7A50T-1CSG325Q Yüksek Performanslı Artix-7 XA Otomobil FPGA Çip

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. yüksek performanslı bir otomobil sınıfı Artix-7 XA FPGA çipi olan Xilinx XA7A50T-1CSG325Q'yu tedarik eder ve geri dönüştürür.

BuXA7A50T-1CSG325QArtix-7 XA serisinin yüksek performanslı otomotiv sınıfı FPGA çipidir.Otomobil elektroniği sektörünün zorlu çalışma ortamlarını ve yüksek güvenilirlik gereksinimlerini karşılamak için özel olarak tasarlanmıştırOlgun bir 28nm işlemi ve bol mantık ve arabirim kaynaklarını kullanarak, araç içi akıllı sistemler, Gelişmiş Sürücü Yardım Sistemleri (ADAS),Performans arasında bir denge kurmak, güç tüketimi ve maliyeti ve otomotiv elektroniklerinin akıllı yükseltmesi için esnek, programlanabilir donanım desteği sağlamaktadır.

I. Çip çekirdeğinin genel görünümü

BuXA7A50T-1CSG325QXilinx Artix-7 XA otomotiv sınıfı FPGA ailesine aittir ve temel odak noktası “yüksek güvenilirlik, düşük güç tüketimi ve yüksek entegrasyon”dır.Özellikle otomotiv elektronik uygulamaları için tasarlanmışOtomobil endüstrisinin sıkı AEC-Q100 sertifikasını geçti, ISO/TS 16949 standardına uyuyor ve kapsamlı PPAP belgelendirme desteği sağlıyor.Aygıt, araç kullanımında karşılaşılan karmaşık çevresel koşullara dayanabilir., aşırı sıcaklıklar, titreşimler ve elektromanyetik müdahaleler gibi.Aracın tüm yaşam döngüsünü kapsar ve 2040 yılına kadar otomotiv elektronik tasarım gereksinimleri için uygundur..

Programlanabilir bir mantık aygıtı olarak,XA7A50T-1CSG325QDinamik kısmi yeniden yapılandırmayı destekleyerek uygulama özel bütünleşik devrelerin (ASIC) sabit fonksiyon sınırlamalarını aşar.Araç içi gereksinimlere göre mantıksal işlevlere esnek güncellemelere izin verirBu, otomotiv elektronik sistemleri için Ar-Ge maliyetlerini ve tekrarlama döngülerini önemli ölçüde azaltır.Otomobil endüstrisinin sıkı "sıfır hata" gereksinimlerini karşılamak için mükemmel bir müdahale direnci ve istikrar sunarken.

II. Ana teknik özellikler

Otomotiv düzeyinde güvenilirlik ve çevreye uyumluluk

BuXA7A50T-1CSG325QOtomobil sınıfı tasarım standartlarına sıkı bir şekilde uymaktadır ve çalışma bağlantı sıcaklığı (TJ) aralığı -40°C'den 125°C'ye kadar değişmektedir. Kuzey bölgelerinin şiddetli soğuklarına dayanabilir,Güney bölgelerinin yoğun sıcaklığı, ve motor bölmesinin yakınındaki yüksek sıcaklık ortamları, aşırı koşullar altında otomotiv elektroniklerinin istikrarlı çalışması için gereksinimleri tam olarak karşılar.Çip kurşunsuz ambalaj kullanıyor, RoHS 3 yönetmeliklerine uymaktadır ve nem duyarlılığı seviyesi (MSL) 3 (168 saat) dir. Titreme ve elektromanyetik müdahaleye (EMI) mükemmel dayanıklılığa sahiptir.Veriler iletiminin ve mantıksal işlemlerin doğruluğunu sağlamak için araç içi ortamdaki karmaşık elektromanyetik sinyal müdahalelerine etkili bir şekilde karşı koymakEk olarak, çip, tek olay bozukluğu (SEU) algılama ve düzeltme işlevlerini destekler, böylece sistem güvenilirliğini daha da artırır ve arıza riskini azaltır.

Yüksek performanslı mantık ve sinyal işleme yetenekleri

BuXA7A50T-1CSG325Q28nm Yüksek Performanslı Düşük Güçlü (HPL) bir sürece dayanıyor ve tasarım hedefine ulaşmak için High-k Metal Gate (HKMG) teknolojisini kullanıyor.düşük güç tüketimini korurken sağlam bir hesaplama performansı sunarÇip 52.160 mantıksal hücre, 8.150 dilim, 600Kb dağıtılmış RAM ve 150 18Kb RAM bloğunu içerir (toplam 2.700Kb, yaklaşık 2.7Mb),Araç içi karmaşık mantıksal işlemlerin gereksinimlerini karşılayabilen, veri önbelleği ve işleme.

Ayrıca, XA7A50T-1CSG325Q, güçlü dijital sinyal işleme yetenekleri sunan 120 DSP48E1 dilimini entegre eder.Ses kodlaması ve çözümü gibi karmaşık algoritmaları verimli bir şekilde uyguluyor., görüntü sıkıştırması ve desen tanıma, 264 GMAC/s'ye kadar DSP işleme performansını destekler,Böylece araç içi görüntü yakalama ve radar sinyali işleme gibi uygulamalar için donanım hızlandırması sağlanır.Ayrıca, çip dört GTP yüksek hızlı alıcı ile donatılmıştır, 6.25 Gb / s'ye kadar hızda çalışır ve 50 Gb / s (tam-duplex) zirve bant genişliğini destekler.Bu sayede yüksek hızlı veri aktarımı gereksinimlerini karşılamak.

Zengin Arayüzler ve Entegre Tasarım

BuXA7A50T-1CSG325Q15x15mm boyutlarında bir 324-LFBGA (CSPBGA) paketinde yer almaktadır ve hem tek uçlu hem de diferansiyel I/O standartlarını destekleyen 150 kullanıcı I/O arayüzü sunmaktadır.Çeşitli araç içi çevresel arayüzlere esnek bir şekilde uyarlanabilir, örneğin CAN otobüsü, Ethernet AVB (Audio Video Bridging) ve DDR3 belleği. DDR3 arayüzü 800 Mb/s'ye kadar veri hızlarını destekler,Araç içi sistemlerin yüksek hızlı hafıza erişim gereksinimlerini karşılamak.

XA7A50T-1CSG325Q, harici ADC cihazlarına ihtiyaç duymadan analog sinyali elde etmeyi sağlayan özel çift 12 bit, 1 MSPS, 17 kanallı analog-dijital dönüştürücü (XADC) içerir.Bu, araç içi sensörlerden veri alımını kolaylaştırır., ayrıca sistem sıcaklığının ve besleme voltajının izlenmesi, böylece donanım tasarımını basitleştirmek ve BOM maliyetlerini azaltmak.Çip PCI Express® (PCIe) Gen 2 arayüzüne sahiptir (en fazla dört uç noktasını destekler), yüksek hızlı çevresel bağlantıyı mümkün kılarak ve sistem entegrasyonunu daha da geliştirerek.

Düşük Güç Tüketimi ve Maliyet Optimizasyonu

Önceki nesil 45nm cihazla karşılaştırıldığında,XA7A50T-1CSG325Qstatik güç tüketimini %65 ve toplam güç tüketimini %50 azaltır.Otomobil senaryolarında güç kısıtlı uygulamaları için ideal hale getirir (örneğin araç içi bilgi eğlence sistemleri ve taşınabilir araç içi cihazlar)Çip, aynı paket ailesi içindeki cihazlar arasında esnek göçü destekleyen düşük maliyetli bir bağlı paket kullanır.Ar-Ge ve üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltmakAyrıca, çip, konfigürasyon verilerinin güvenliğini sağlamak ve kötü niyetli tahribatı önlemek için 256-bit AES şifrelemesini ve HMAC / SHA-256 kimlik doğrulamasını destekler.

III. Tipik Uygulama Senaryoları

Otomobil sınıfı güvenilirliği, zengin kaynakları ve esnek programlanabilirliği sayesinde,XA7A50T-1CSG325QÇeşitli otomotiv elektronik senaryolarında yaygın olarak kullanılır, özellikle orta ve yüksek seviye araç içi akıllı sistemlere uygundur. Ana uygulamalara şunlar dahildir:

Gelişmiş Sürücü Yardım Sistemleri (ADAS)

ADAS sistemleri için temel denetleyici olarak, araç içi kameralar, radar ve lidar gibi sensörlerden veri alımını ve gerçek zamanlı işleme izin verir.engellerin tespit edilmesi de dahil olmak üzere kolaylaştırıcı işlevlerGüçlü DSP işleme yetenekleri ve yüksek hızlı alıcıları çoklu sensörlü füzyon verilerini verimli bir şekilde işliyor.ADAS sistemleri için gerçek zamanlı yanıt ve karar alma doğruluğunu sağlamak, otomotiv düzeyinde güvenilirliği karmaşık yol koşullarında istikrarlı çalışmayı sağlarken.

Araç içi infotainment sistemi (IVI)

Araç içi merkezi kontrol ekranları, ses sistemleri, navigasyon sistemleri ve diğer cihazlarla uyumludur, video çerçevesinin yakalanması, görüntü bozulması düzeltmesi,3D grafik gösterimi ve üst üste yerleştirmeÇoklu arayüz genişlemesini destekler.Araç içi ağlara ve dış cihazlara bağlantı sağlayarak navigasyon gibi işlevlerin esnek birleştirilmesini kolaylaştırmak, eğlence ve araç-herşeye (V2X) bağlantısı. Düşük güç tasarımı, araç içindeki güç tüketimini azaltır ve böylece sürüş menzilini artırır.

Araç içi geçitler ve alan denetleyicileri

Araç içi ağın çekirdek düğümleri olarak, bu bileşenler CAN ve Ethernet gibi çeşitli araç içi otobüs protokollerinin dönüştürülmesini ve veri aktarımını kolaylaştırır.Çok kanallı paralel veri işlemini desteklerler., araç içi cihazlar arasındaki verimli iletişimi sağlar. Programlanabilir doğası, farklı araç modellerinin ağ mimarilerine esnek uyarlanmasını sağlar.donanım değişiklikleri olmadan protokol yükseltmelerini mümkün kılanAyrıca, yüksek güvenilirlikleri araç içi ağın istikrarlı çalışmasını sağlar ve iletişim arızasını önler.

Araç içi diğer uygulamalar

Ayrıca, bu çip, araç içi güç yönetim sistemleri, vücut kontrol sistemleri (örneğin aydınlatma ve kapı/pencere kontrolü),ve yeni enerji taşıtları için pil yönetim sistemleri (BMS), veri alımını, mantıksal kontrolü ve hata teşhisini ele alır. Yüksek entegrasyonu ve esnekliği sayesinde, sistem güvenilirliğini ve istikrarını artırırken sistem tasarımını basitleştirir.Ayrıca güvenilirlik ve düşük güç tüketimi gerektiren uygulamalar için olağanüstü performans sağlar, örneğin endüstriyel otomasyon ve taşınabilir tıbbi cihazlar.

IV. Çip Avantajları ve Temel Değer

Yüksek Güvenilirlik, Zorlu Otomobil Çevreleri için Uygun

XA7A50T-1CSG325Q, geniş bir çalışma sıcaklık aralığı, titreşime ve elektromanyetik müdahaleye karşı güçlü direnç ve uzun bir hizmet ömrü ile AEC-Q100 otomotiv sınıfı sertifikalıdır.Otomobilin tüm yaşam döngüsü boyunca operasyonel gereksinimleri karşılar., araç içi sistem arızası riskini önemli ölçüde azaltır ve sürüş güvenliğini sağlar.

Esnek Programlanabilirlik, Ar-Ge Maliyetlerini Azaltma

BuXA7A50T-1CSG325Qdinamik kısmi yeniden yapılandırmayı destekler, uygulama gereksinimlerine göre mantıksal işlevlerin esnek bir şekilde güncellenmesini sağlar. Donanım değiştirmeden sistem yükseltmeleri sağlanabilir,Farklı araç modellerinin ve işlevsel tekrarlamaların ihtiyaçlarına uyarlanmak, böylece Ar-Ge döngüsünü kısaltır ve Ar-Ge ve donanım maliyetlerini azaltır.Xilinx'in geniş otomobil düzeyinde IP ekosistemini ve üçüncü taraf tasarım hizmetlerini kullanmak, Ar-Ge verimliliğini daha da artırabilir.

Araç içi enerji gereksinimlerini karşılayan performans ve güç tüketiminin dengesi

28nm HPL işlemi üzerine inşa edilmiş, düşük güç tasarımı sağlarken sağlam mantık işleme ve sinyal işleme yetenekleri sunar.Otomobil senaryolarında güç kısıtlı uygulamalara uygun hale getirmek ve araç güç kaynağının kullanım verimliliğini artırmak.

Yüksek entegrasyon, basitleştirme sistem tasarımı

BuXA7A50T-1CSG325QXADC, yüksek hızlı alıcılar ve PCIe arayüzleri de dahil olmak üzere çeşitli işlevsel modülleri entegre eder.Ek harici bileşenlere ihtiyaç duymadan karmaşık işlevlerin uygulanmasını sağlar, böylece araç içi sistemlerin donanım tasarımını basitleştirerek, BOM maliyetlerini düşürerek ve araç içi cihazların minyatürleştirme gereksinimlerini karşılamak için PCB ayak izini en aza indirerek.

V. Özet

XilinxXA7A50T-1CSG325QYüksek performanslı, yüksek güvenilirlik, düşük güçlü otomotiv sınıfı FPGA çipi otomotiv elektronik sektörü için özel olarak tasarlanmıştır.Geniş mantık ve arabirim kaynakları, esnek programlanabilirlik ve sıkı otomotiv sınıfı sertifika, araç içi akıllı sistemler, ADAS ve araç içi geçitler için ideal bir seçimdir.Bu çip, sadece performans konusunda araç içi uygulamaların çoklu taleplerini karşılamakla kalmaz., güvenilirlik ve güç tüketimi, aynı zamanda Ar-Ge maliyetlerini azaltır ve programlanabilir özellikleri sayesinde ürün tekrarlamasını hızlandırır.Otomobil elektroniklerinin akıllı yükseltmesi için sağlam bir donanım desteği sağlar, araç içi sistemlerin daha fazla zekaya, güvenilirliğe ve verimliliğe doğru gelişmesine yardımcı olur.