TC457属于AURIX™ TC4x平台家族,是英飞凌面向新一代汽车电子电气架构推出的高性能微控制器平台,核心定位是为兼顾高算力、功能安全、网络安全和高速互联的 ECU 提供统一基础。TC4x 重点面向区控制器、域控制器、车载网关、辅助驾驶/自动驾驶传感器融合,中央计算的安全控制器,以及4D毫米波雷达处理器等应用场景。
TC45x资源框图
异构算力
不同的处理器构架适合不同的应用需求。TC457片内两个带锁步的标量核Tricore™ CPU,可分配不同任务:主核CPU0用于初始化、任务调度、通讯管理等,CPU1用于雷达信号后处理,目标计算等等。
TC457的一项突出特点,是把传统 MCU 的实时控制能力与加速计算能力结合在一起。该平台引入了 PPU(Parallel Processing Unit),包含标量核和 256 bit 向量信号处理单元,性能达26 GFLOPS,可用于矩阵运算、滤波、预测控制、以及边缘 AI 等负载。对需要在单颗控制器上同时完成实时控制、感知预处理和算法加速的汽车应用来说,这是 TC457 的关键优势之一。
实际应用中,还有大量数据搬运需求,TC457片内多重数据搬运硬件,包括系统级SDMA,实现片内通用存储数据搬运;雷达RDMA,实现三维数据转置搬运及压缩/解压读取;以及PPU内STU,实现高速PPU内部RAM(VCCM、CSM)和其它片内RAM交互。丰富的DMA硬件资源降低了CPU的数据搬运压力,并使得并行任务处理得以实现。
雷达信号处理单元SPU
雷达信号处理需要强悍的实时信号处理能力,能在微秒周期内完成FFT计算。SPU FFT高达800Mbins/s运算能力,支持英飞凌新一代8发8收集成射频芯片CTRX8188F的50M采样率需求。
滤波单元Math0实现时域滤波,去直流分量,瞬态毛刺信号抑制,干扰检测及清零或修补。FFT的后处理单元Math2,可进行复数信号和功率信号的计算,相干或非相干累计,硬件排序单元,同时完成横向及纵向检测,输出检测结果,以及各类中间计算结果。
新一代SPU与上一代TC3x系列相比,增加了数据压缩功能,实现用2Byte/1Byte存储一个复数,配合片内10MByte雷达内存,进一步降低存储空间需求,实现更灵活的波形配置及系统方案。
通讯资源
连接能力是 TC4x 的另一大亮点。作为TC4x平台家族一员,TC457内置10/100/1000Mbit Ethernet、最高 8 Gbit/s PCIe 3.0,实现两片TC457桥接,并支持 CAN-FD与 CAN-XL (最高20Mbps)接口。 对于需要软件在线升级,或大量点云数据输出,这类硬件加速能力尤其重要。
功能安全和信息安全
在功能安全方面,TC457支持 ASIL-D级安全计算,ASIL-B级雷达信号处理。其安全机制不只体现在锁步核心,还包括更细粒度的存储保护、处理器与外设级别的硬件隔离、DMA 、总线访问保护等等。大量安全机制以硬件形式实现,降低实时软件开销。
在网络安全方面,TC457 进一步强化了安全子系统设计。平台包含 CSRM(Cyber Security Realtime Module)等专用安全模块,并提供分布式 CSS 加密/哈希引擎,以支持安全通信,并支持后量子密码处理。
开发环境及应用套件
从平台延续性来看,TC4x 也注重与前代产品的协同演进。TC4x 的安全理念建立在成熟的 TC3x 基础上,架构相似度高,支持较高程度的软件复用,并在封装上保持较高的引脚兼容性。这意味着已有 AURIX™ TC3x 开发经验的团队,可以相对平滑地迁移到 TC4x 平台。
在开发生态方面,英飞凌为 TC4x 提供了较完整的软件与工具支持,包括 TriCore™编译器、PPU 工具链、调试与测试工具、虚拟原型,以及 MCAL 和 AUTOSAR 相关支持。这些资源有助于开发团队更早开展软件验证,并缩短从原型开发到量产导入的周期。
针对雷达应用,8发8收雷达演示套件Carkit88C4,实现400米测距,2048点云输出,提供上位机供客户调整参数测试、原始数据录入等功能。
总结
TC457是英飞凌新一代用于4D毫米波雷达信号的处理器,主要支持8发8收4D雷达。片内集成了两个高性能400MHz主频Tricore™ CPU,一个400MHz主频并行处理器(PPU),其中包含一个标量核,及一个向量信号处理器。除了以上实时算力,TC457片内还集成了雷达信号处理硬件单元(SPU),支持同时处理8Rx时域数据,FFT运算能力可达800Mbins/s。片上10MByte内存可存放雷达信号数据,或用于通用计算,支持连续寻址,便于灵活配置。雷达数据可实现硬件压缩,支持2倍或4倍压缩率,从而进一步提升雷达波形设计自由度。
片内丰富的功能安全硬件机制,极大地降低了CPU运行检测的实时负载,预留更多资源用于应用,同时满足相应功能安全等级。针对信息安全,片内还有信息安全处理器(CSRM),及多个硬件加密通道(CSS),符合ISO21434标准。



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