瑞萨拓展面向车载的SH系列微控制器的解决方案

在汽车电子领域的高速发展过程中，瑞萨科技不断致力于车载微控制器及Soc产品的扩展。在此类产品中，主要针对动力总成系统及车载信息系统（CIS）的SuperH族作为高端产品线，正不断被世界众多用户所采用。

■可对应各种需求的广泛产品阵容
在汽车半导体市场蓬勃的发展的今天，该业务已成为瑞萨事业发展的重中之重。而瑞萨傲居高端市场份额的微控制器（MCU/MPU）及Soc在车载方面的应用也颇为广泛。

汽车半导体包括了从动力总成系统到安全性（主动安全系统/被动安全系统）、仪表板、汽车网络、底盘系统、车身和舒适设备、汽车音响、汽车信息系统（CIS）等，几乎涵盖了所有的汽车功能。一辆汽车搭载的MCU有从数十个到上百个之多，根据不同的用途，所需MCU的功能和性能也是丰富多彩的。瑞萨在针对汽车半导体的应用中，保有着R8C、M16C、H8SX、R32C及SH(SuperH)等丰富产品系列。针对不同用途的强大阵容产品线内，最为高端的SH族集中了动力总成系统、底盘系统、主动安全系统、数字仪表板、CIS等高度处理用途所需的产品，正在不断拓展市场。

■动力总成系统/底盘系统
随着排放法规和燃油经济性要求的不断提高，动力总成系统也朝着更高精度控制性能的方向发展。瑞萨产品线除了拥有作为动力总成系统已受市场认可的SH705x系列（SH-2E内核）外，如今搭载了更高性能的SH-2A内核的SH7250系列也已投入市场。

例如用于引擎及变速箱控制的SH7253，内置了90nm的高速FLASH内存，拥有即使在125℃的操作环境下也能实现120MHz的高速运转并维持350mW以下低功耗的能力。同样，SH7254R则搭载了200MHz动作速度的SH2A-FPU，CAN (Controller Area Network)等周边功能及接口、ROM： 2.5MB、RAM： 128KB大容量内存。此外，在EPS(Electric Power Steering)、制动器、转向控制等线控技术（x-by-Wire）以及HEV马达制动用方面，瑞萨也拥有内置CAN接口的SH147系列（SH-2内核）。

■主动安全系统
近年来，汽车领域针对安全性及环保性的要求越来越高。除了代表“碰撞冲击”（被动安全系统）的安全气囊以外，通过事前检测车辆行驶过程中驾驶员对车辆左右侧的长时间注视、以及视野不良处交通状况等计算事故发生可能性，并以此避免事故发生的主动安全系统功能的搭载要求也越来越高。瑞萨在已将M32R-ECU系列微控制器投入量产，并在驾驶支持系统的市场上获得众多有效成绩之后，又推出SH-4A内核的SH7450系列新产品，以对应今后安全驾驶支持系统市场越来越高性能化的需求。

在主动安全系统中，除借助毫米波雷达及汽车电子导航系统以外，图像识别的功能也同样不可或缺。SH7450拥有432MIPS以上的处理性能，浮点运算性能方面实现了单精度最大1.68GFLOPS。同时内置了大容量FLASH内存及512K字节的SRAM，可用于大容量检测数据的处理，强化了车载摄像头控制、车载毫米波雷达系统等必要周边功能。

■CIS
面向以汽车电子导航系统为核心的CIS（车载信息系统），瑞萨搭载了SoC的SuperH族——SH-Navi系列产品线中也拥有着品种众多的产品。

例如SH-Navi II V (SH7774)，在针对汽车导航的SoC(System on Chip)方面，在搭载了全球首个图像处理功能并能完成600MHz的高速处理及拥有4.2GFLOPS（giga floating-point operations per second）的处理性能的同时，内置了2D图像绘制引擎、音频解码器、以太网接口等丰富的周边功能。同系列的SH-Navi II G (SH7775)则配备了3D图像绘制引擎及GPS基带处理功能等。

作为最高端产品的SH-Navi3(SH7776)则搭载了2个SH-4A内核，在533MHz处理时达到最大1920MIPS（960MIPS×2）的处理性能同时实现低功耗，与瑞萨第二代汽车导航用SoC（SH-Navi2）的处理性能相比性能提高约2倍。除此之外，也搭载了实现丰富逼真3D画面的3D图像绘制引擎及2D、3D画面处理器。以此对应汽车导航系统的3D绘图。真可谓具备了新时代汽车信息中心的实力。

另一款产品SH7786，作为汽车导航系统的MPU，不仅搭载了工作效率533MHz的SH-4A双内核，更配备DDR3、PCI Express、USB、SD卡接口及控制LCD液晶屏的显示单元（DU）。

此外，在针对PND(Portable Navigation Device)等低端汽车导航系统中，也有SH Mobile R2(SH7723)产品可进行对应。SH Mobile R2搭载了最大频率为400MHz能实现720MIPS高速处理的SH-4A CPU内核。除2D图形加速器、USB 2.0 host/function（支持高速）、ATAPI控制等丰富的周边功能外，更有VPU（视频处理器）、多编解码器动画处理IP等功能，而其特长则是能够支持电视等的画面处理。
   
画面的处理现已成为CIS及主动安全系统中的一个重点。SuperH在拥有优秀的内核处理性能外，其更大的优势所在便是具备画面处理的各种硬件/软件IP及可随意对应各种需求的产品群。

■虚拟图像数字仪表板
仪表板周边产品正在进一步普及除了显示速度和发动机转速以外，将耗油情况等行驶信息、警告、摄像头画面、乃至汽车导航系统的信息也在彩色液晶显示屏上显示出来的数字仪表板在不断普及。针对与此，瑞萨则拥有以SH7256为首的面向新时代的产品。搭载了控制方面最为高端的双SH-2A内核的SH7256，支持200MHz运转，并为每个内核都配备了FPU。

在PC及服务器用的MPU中多核产品的应用正在不断普及。而这些使用情况下所采用的多核产品是在同一OS下使用并列运行的SMP（对称型多核处理）的形式。与此相对，以汽车使用为首的嵌入领域所运用的并非SMP，而更多的是不同的内核分别独立采用不同的OS（如μITRON和WindowsCE）构成的AMP（非对称型多核处理）形式。瑞萨SuperH系列除了以SH-4A及SH-2A来拓展多核产品外，同时也能对应SMP/AMP。此外，这些产品的另一特长是具有对于每个内核存取存储领域的监视和内核间的数据通信等多核处理器所特有问题的解决功能。