Infineon F475R12KS4B11BOSA1

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микроконтроллера Infineon F475R12KS4B11BOSA1.

Краткое описание

Infineon F475R12KS4B11BOSA1 — это высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер из семейства AURIX™ TC3xx, предназначенный для критически важных с точки зрения безопасности применений в автомобильной и промышленной отраслях. Он построен на основе трикорной (трехъядерной) архитектуры с ядрами TriCore™ 1.6.2 P, что обеспечивает высокую вычислительную мощность и возможность параллельной обработки задач.

Ключевой особенностью этого семейства является встроенная система безопасности (Safety Hardware) на уровне ASIL-D (Automotive Safety Integrity Level), что делает его идеальным для систем, где отказ недопустим: электронное управление двигателем (ECU), тормозные системы (ESP, ABS), системы помощи водителю (ADAS), силовые инверторы для электромобилей и т.д.

Модель F475R12KS4B11BOSA1 относится к линейке TC375 и является одной из самых производительных в этой линейке.

Расшифровка парт-номера (Ordering Code)

• F: Серия AURIX™ TC3xx.
• 475: Конкретный вариант чипа (здесь указывает на модель TC375 с максимальным объемом памяти для этой линейки).
• R12: Объем встроенной флеш-памяти программы (PMU) = 12 МБ.
• K: Тип корпуса = LFBGA-292.
• S4: Степень интеграции и набор периферии (конкретная конфигурация).
• B11: Частота ядер = 300 МГц.
• B: Температурный диапазон = -40°C до +125°C (автомобильный).
• O: Вариант без шифрования (стандартный).
• S: Статус поставки = Стандартный.
• A1: Ревизия кристалла.

Основные технические характеристики

| Категория | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура и Ядра | 3 x 32-битных ядра TriCore™ 1.6.2 P (с FPU), работающих на частоте до 300 МГц. Lockstep-ядро для одного из ядер (для диагностики отказов). | | Память | 12 МБ встроенной флеш-памяти (PMU) с ECC. 768 КБ SRAM (включая программируемую SRAM с ECC, Standby RAM, Scratchpad RAM). 64 КБ Data Flash. 16 КБ Cache для каждого CPU. | | Безопасность (Safety) | Поддержка функциональной безопасности до уровня ASIL-D (ISO 26262). Встроенный HSM (Hardware Security Module) с ядром AURIX™ Tricore™ 1.3 для криптографических операций (AES-128/192/256, SHA-1/2, TRNG, поддержка EVITA). Защита от вскрытия. | | Таймеры и ШИМ | 6 x CCU6 (Capture Compare Unit). 2 x GTM (Generic Timer Module) — мощный модуль для сложных таймерных и ШИМ-задач, управления двигателями и силовой электроникой. | | Аналоговые интерфейсы | 3 x ADC (Sigma-Delta ADC) с высокой точностью. 2 x 12-битных SAR ADC. 4 x компаратора. | | Коммуникационные интерфейсы | 6 x ASC (ASYNCHRONOUS/SYNCHRONOUS) (можно настроить как UART, LIN). 6 x QSPI (можно настроить как SPI, I2S). 5 x I2C. 2 x FlexRay (с поддержкой до 10 Мбит/с). 8 x CAN (включая 2 x CAN-FD — Flexible Data Rate). 1 x Ethernet (MAC 10/100). 1 x PSI5 (интерфейс для датчиков). | | Управление питанием | Множество режимов энергосбережения (Sleep, Standby). Контроллер питания (PMCU). | | Корпус | LFBGA-292 (Low-profile Fine-pitch Ball Grid Array). | | Температурный диапазон | -40°C до +125°C (полный автомобильный диапазон). | | Напряжение питания | 3.3 В или 5 В (в зависимости от домена). |

Парт-номера (совместимые/альтернативные Ordering Codes)

Микроконтроллеры AURIX™ имеют гибкую систему маркировки. Основные отличия в парт-номерах касаются:

• Объема флеш-памяти (R8 = 8 МБ, R12 = 12 МБ).
• Частоты (B09 = 200 МГц, B11 = 300 МГц).
• Корпуса (K = LFBGA-292, T = TFBGA-292 и т.д.).
• Наличия HSM (суффикс "T" означает "Trusted", т.е. с усиленным HSM).

Близкие и совместимые модели из той же линейки TC375:

• SAK-TC375TP-256F300S BA - популярный вариант в корпусе TFBGA-256 с HSM.
• SAK-TC375TP-64F300S AA - вариант с 64-пиновым корпусом.
• SAK-TC375T-256F300S BA - аналог без "P" (некоторые отличия в периферии).
• SAK-TC375L-256F300S BA - вариант с меньшим объемом памяти (линейка TC375L).
• F475R12KS4B11BOSA1 (рассматриваемая модель) и F475R12KS4B11BOTA1 (с усиленным HSM) — это "сырые" чипы для производителей, а SAK-xxx — это маркетинговые номера для дистрибьюторов.

Модели из других линеек семейства TC3xx (с разной степенью совместимости):

• TC365 / TC367 (2 ядра) — младшие модели, программно совместимы на уровне периферии, но с меньшей производительностью и объемом памяти.
• TC377 / TC379 (4 ядра) — более старшие модели с увеличенным количеством ядер и периферии. Совместимость на уровне инструментов и частично кода, но пин-совместимости нет.
• TC38x (AURIX™ 2G) — следующее поколение (до 6 ядер), имеет более высокую производительность и расширенную периферию. Требует адаптации проекта.

Ключевые области применения

1. Электромобили и xEV: Главные инверторы, бортовые зарядные устройства (OBC), преобразователи DC-DC.
2. Трансмиссия: Электронные блоки управления двигателем (ECU), коробки передач.
3. Шасси: Электронные системы стабилизации (ESP/ESC), усилители рулевого управления (EPS).
4. ADAS: Радары, блоки управления камерами, центральные блоки управления.
5. Промышленность: Промышленные приводы, робототехника, источники бесперебойного питания (ИБП), где требуются надежность и безопасность.

Важное примечание по совместимости

При замене одной модели на другую (даже в рамках семейства TC375) необходимо тщательно проверять:

1. Распиновку (Pinout) корпуса (292 vs 256 vs 176 выводов).
2. Наличие конкретной периферии (например, количество CAN-FD или каналов ADC).
3. Объем памяти (Flash, RAM).
4. Версию HSM (если используется криптография).
5. Ревизию чипа (Step) — это может влиять на наличие errata (ошибок в документации) и необходимость обновления ПО.

Для разработки и подбора аналогов всегда рекомендуется использовать официальные инструменты Infineon: AURIX™ Selection Guide и AURIX™ Development Studio, а также консультироваться с технической поддержкой Infineon или ее дистрибьюторов.