汽车行业正在经历由技术进步推动的深刻变革。随着软件定义汽车（SDV）时代的到来，数字功能和应用正在迅速扩展，对先进硬件和计算能力的需求不断增加。随着软件代码库达到数十亿行，业界正在重新思考车辆软件和电子/电气（E/E）架构设计。

图片来源：S2C

据外媒报道，为了应对这些挑战，S2C与Arm、Xylon和ZC Technology合作开发出一种创新的混合原型设计解决方案，专为未来汽车中央和区域E/E架构定制。这种创新设计集成了S2C的Prodigy原型设计系统，为汽车微控制器单元（MCU）创造了一个多功能的混合平台。该平台旨在通过基于下一代Arm® Cortex®-R52 的汽车MCU设计来缩短开发时间并降低风险，从而实现更快、更安全的创新。

革命性的汽车设计：软件定义汽车的兴起

向电气化和智能化汽车的转变推动了汽车行业走向数字化和SDV。智能网联汽车已成为行业升级的重点，推动着E/E架构从传统的分布式设计向以领域为中心并最终向集中式结构演变。

这一转变的核心是电子控制单元（ECU）的整合，现在电子控制单元通过高性能ECU执行多种系统功能。这种方法降低了开发和生产成本，同时提高了灵活性，并实现了从固定功能到软件定义功能的过渡。主流OEM正在采用这种模式，并使用各种拓扑优化E/E架构。

在汽车电子系统的组件中，MCU是ECU中最关键的部分之一。MCU负责管理和控制车辆的车身电子和安全系统，同时处理大量数据、做出驾驶决策并协调各个系统的运行。为了满足复杂驾驶环境和动态驾驶需求，MCU必须具有高性能处理器、充足的内存和多样化的接口。同时，高可靠性和稳定性是专为汽车应用设计的MCU的基本特性。车规级MCU架构必须符合严格的安全标准，例如ISO 26262，因为即使是最小的故障也可能对驾驶安全造成严重后果。

随着驾驶环境变得越来越复杂，安全要求越来越高，增强MCU性能已成为ECU整合策略的关键。这种集成简化了布局，降低了硬件复杂性，加速了软件更新，并为SDV奠定了坚实的基础。

专为汽车MCU定制的混合原型设计解决方案

在此基础上，S2C与Arm、Xylon和ZC Technology合作，开发了基于Arm架构的汽车MCU混合原型设计解决方案。该创新参考设计专为未来汽车中央和区域E/E架构量身定制，使客户能够深入探索和评估新的汽车架构并实现产品差异化。混合原型设计解决方案将S2C的Prodigy原型设计系统与汽车MCU集成，支持未来高性能ECU和区域域控制器的快速原型设计，并实现实时性能，具有灵活的功能和可重构硬件，可与各种基于Arm的CPU无缝集成。此外，其外设利用现有的汽车MCU作为外部通信和网络接口。它使开发人员能够在过渡到E/E架构期间分析工作负载并开发应用程序。S2C强大的原型系统还展示了简单无缝过渡到Arm架构所需的迁移步骤、优势和支持资源。

通过与Xylon的合作，混合原型解决方案集成了与汽车MCU芯片完全兼容的高速总线接口IP，实现了常见汽车外设的无缝扩展。此外，ZC Technology还开发了符合AUTOSAR CP的多核实时操作系统和通信协议栈，以及两款强大的工具：ZC.MuNiu配置工具链和ZC.XuanWu性能监控工具。基于AUTOSAR ARTOP架构的MuNiu工具链支持多家OEM的通信、诊断、网络管理和软件更新协议。同时，XuanWu为汽车电子应用提供了量身定制的强大诊断模块解决方案。这些解决方案涵盖程序更新、诊断和自动化测试，同时还提供定制服务以适应OEM和一级供应商的各种应用场景。该工具使用户能够在实验室环境、测试车辆和实际应用中无缝执行诊断和测试。从操作系统到配置工具和性能监控解决方案，ZC Technology在全栈开发方面的综合专业知识得到了充分展示。