Komplexere Fahrzeuge mit mehr Vernetzbarkeit bedeuten auch neue Sicherheitsrisiken. Diese Liste stellt unsere fünf Hardware-Sicherheitsmodule und Produkte der Fahrzeugsicherheit der Spitzenklasse vor, die die Fahrzeuge von heute (und morgen) vor Cyberangriffen, Datenschutzattacken und drahtlos übertragener Malware schützen.
S23G2-Prozessor für die Fahrzeugvernetzung
Die Sicherheit von Fahrzeugnetzwerken ist ein sich entwickelndes kritisches Feld. Die S32G2-Prozessoren von NXP-Semiconductors vereinen Sicherheit der Stufe ASIL D, Hardwaresicherheit und Hochleistungsverarbeitung, um das Risiko von die Cyberattacken auf Fahrzeugnetzwerke zu mindern. Der S32G2 unterstützt die neuen Architekturen von Fahrzeugnetzwerken durch Kompatibilität mit serviceorientierten Gateways, Domain-Controllern, zonalen Prozessoren, Sicherheitsprozessoren und weiteren Elementen.
Die S32G2-Prozessoren sind mit Kernen des Typs Quad ARM Cortex-A53 mit Arm Neon-Technologie versehen. Dazu zählen zwei Cluster mit zwei Kernen, verschränkten Kernen des Typs Triple Arm Cortex-M7 für Echtzeitanwendungen, eine Low Latency Communication Engine (LLCE) für die Netzwerkbeschleunigung, eine Packet Forwarding Engine (PFE) für die Ethernetbeschleunigung sowie eine Hardware Security Engine (HSE) für sicheres Hochfahren. Sie sind für Geräte des Typs AEC-Q100 Grade 2 für den Fahrzeugbau zugelassen und bieten Hardwaresicherheitsfunktionen, wie zum Beispiel für den Schutz von Modulen wie HSM (Hardware Security Module) and Roots of Trust.
Im Zusammenspiel dieser Funktionen ist der S32G flexibel, erweiterbar und sicher. Er entspricht den strengen Vorgaben von ISO 26262 und ASIL-D. Für einen genaueren Blick in das Innenleben eines S32G-Prozessors bietet sich das nächste Produkt auf unserer Liste an: der S32G-VNP-EVB.
Fahrzeugnetzwerk-Evaluierungsboard für S32G
Der S23G-VNP-EVB ist eine Entwicklungsplattform des Unternehmens NXP Semiconductors, das die ethernetbasierten Anwendungen der nächsten Generation für Fahrzeugnetzwerke unterstützen soll. Dieses Evaluierungsboard ist um den Netzwerkprozessor S32G herum konzipiert, eine integrierte Lösung für Fahrzeugnetzwerke die hochleistende Verarbeitung mit hochentwickelten Netzwerkleistungsmerkmalen verbindet, die zudem mit scharfsinnig konzipierter Hardwaresicherheit geschützt ist.
Die Plattform S23G-VNP-EVB bietet Entwicklungsingenieuren im Bereich Fahrzeugnetzwerke und Sicherheit Lösungen für das Entwickeln von Anwendungen wie fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme, Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug (V2V), Kommunikation von Fahrzeug zu Infrastruktur (V2I) sowie drahtlose Softwareaktualisierungen. Zur Evaluierungsplattform zählen diverse physische Vernetzungsoptionen wie Ethernet, CAN, LIN, und FlexRay, die Ingenieuren die nahtlose Integration in Bestandsnetzwerke ermöglichen.
Für künftige Entwicklungen beachten Sie bitte, dass der S23G2-VNP-EVB eventuell bald durch den S32G-VNP-RDB2 oder den S32G-VNP-GLDBOX ersetzt wird.
Mikrocontroller DeepCover Secure (MAX32510) von Maxim Integrated
Der MAX32510 ist ein hochgradig sicherer Flash-Mikrocontroller auf Grundlage des ARM Cortex-M3, der von Maxim Integrated (jetzt Analog Devices) entwickelt wurde. Dieser Mikrocontroller wurde explizit für Fahrzeuganwendungen entwickelt und weist in Hardware und Sicherheit hochentwickelte Merkmale auf. Der MAX32510 ist mit einem Hardwaresicherheitsmodul (HSM) mit hochentwickelten kryptografischen Algorithmen, sicherem Hochfahren, sicherem Aktualisieren der Firmware sowie einer Speicherschutzeinheit (MPU) und einer Fehlermanagementeinheit (FMU) versehen, die es ermöglichen, sensitive Daten unter mehreren Lagen hochentwickelter physischer Sicherheit für das sichere Speichern von Schlüsseln geschützt zu speichern.
Zu MAX32510 zählen weiterhin viele flexible Peripherieschnittstellen sowie Verarbeitungsleistung auf hohem Niveau. Zu den Peripheriefunktionen, die diesen Mikroprozessor zu einer attraktiven Option für Fahrzeuganwendungen machen, zählen eine ISO 7816 Smart Card UART (ohne C4/C8), USB 2.0 mit einem internen Transceiver, zwei SPI-Ports, zwei UART-Ports, ein I2C-Controller, 8 Timer (PWM-fähig), bis zu 28 allgemein einsetzbare E/A-Kontakte, ein 10-Bit-ADC mit 4 Kanälen und ein DMA-Controller mit 4 Kanälen.
In der Gesamtbetrachtung ist der MAX32510 eine wertvolle Lösung für Fahrzeugingenieure und Experten der Hardwaresicherheit, die einen hochgradig sicheren und zuverlässigen Mikrocontroller benötigen, der verwendet werden kann als Zentralprozessor eines eingebetteten Fahrzeuggeräts oder als Koprozessor für Anwendungen mit Bedarf an hoher Rechenleistung. Er unterstützt das sichere Speichern von Schlüsseln, Secure Book, sichere Kommunikation, Verteilung/Verwaltung von Zertifikaten sowie NVSRAM mit sofortiger Zerstörung von Inhalten – insgesamt also ein extrem sicheres Element für viele Fahrzeuganwendungen. Weitere Informationen zu den Fähigkeiten dieser MCU bietet der Evaluierungskit für MAX32510.
Mikroprozessor SAMA7G54 von Microchip Technology
Der SAMA7G54 ist ein eingebetteter Mikroprozessor (MPU) mit hoher Leistung auf Grundlage der CPU ultra-low-power ARM Cortex-A7 mit 1 GHz. Dieser MPU integriert vollständige, höher leistende, auf Video und Audio zentrierte KI-Anwendungen auf Edge-Basis ohne Mehrkernprozessor. Als erster MPU mit Einzelkern und 1 GHz sowie einer Kameraschnittstelle des Typs MIPI CSI-2 und hochentwickelten Audiofunktionen ermöglich der SAMA7G54 das Entwickeln von KI-Anwendungen für Video mit geringer Rahmenrate oder für Audio für den Einsatz auf Edge-Basis. Dabei ist der Stromverbrauch ein wichtiges Kriterium, wie etwa bei Anwendungen in den Bereichen Fahrerassistenz und Stereovision.
Besonders hervorzuheben ist dass massive Angebot an Peripherieoptionen und anderen Vernetzungsmöglichkeiten des SAMA7G54. Dazu zählen hochentwickelte Merkmale wie vier digitale Audioports mit bordeigenem Audio-Abtastratenkonverter mit vier Stereokanälen, die native Digitalschnittstelle Sony/Philips (S/PDIF) mit Sende- und Empfangsports sowie acht Mikrofoneingängen. Ein weiteres Element ist der Bildsensor-Controller (ITU-R Bt. 601/656) mit bis zu acht Megapixeln für Standbilder und Video mit einer Bildrate von 60 pro Sekunde bei einer Auflösung von 720p. Dazu kommt noch ein MIPI CIS-2 mit zwei Spuren und eine RGB-Schnittstelle mit 12 Bit für eine Vielzahl an Anwendungen in der Bildverarbeitung.
Im Bereich Sicherheit bietet der SAMA7G54: ARM TrustZone, sicheres Hochfahren mit bordeigenem Schlüsselspeicher sowie Hardware-Kryptografie, die sensitive Daten vor unbefugtem Zugriff schützen. Damit wird gleichzeitig beim Hochfahren das Ausführen von nicht autorisiertem Code unterbunden. Der SAMA7G54 ist mit einer optimierten Verbindung zu MCP16501/2 PMICs für das Energiemanagement ausgestattet, die es Entwicklern ermöglicht, die Systemleistung und den Stromverbrauch genau auf ihre Anwendungen abzustimmen.
Mikroprozessor SAMA5D3 Xplained von Microchip Technology
Der Evaluierungskit SAMA5D3 Xplained ist auf dieser Liste aufgeführt, weil er eine Evaluierungsplattform mit vollem Funktionsumfang für die Mikrocontroller der Baureihe Atmel SAMA5D3 ist. Diese Evaluierungsboard ist um den Mikrocontroller auf Basis des Cortex-A5 herum konzipiert, mit externem Speicher, dualem Ethernet, zwei SD/MMC-Schnittstellen, zwei Hostports und einem USB-Geräteport, einer RGB-LCD-Schnittstelle mit 24 Bit, einer Debugging-Schnittstelle sowie einem Header-Set mit Kompatibilität mit Arduino R3 zum Realisieren diverser Schirmungsverbindungen.
Und natürlich liegt der reale Wert des Boards SAMA5D3 Xplained im Zugang, den es zum SAMA5D36 Cortex-A5-Prozessor bietet, dem leistungsstärksten der fünf Modelle in der Baureihe. Die Prozessorbaureihe SAMA5D3 ist perfekt für eingebettete Anwendungen geeignet, die hohe Leistung bei geringem Stromverbrauch sowie hohe Sicherheit erfordern.
Der SAMA5D3 zeichnet sich durch viele Sicherheitsmerkmale aus, die den Vorgaben diverser Sicherheitsstandards für Fahrzeuge, wie ISO 26262 und ASIL-B entsprechen. Zu diesen integrierten Sicherheitsmerkmalen zählen sicheres Hochfahren, kryptografische Hardwarebeschleunigung, Manipulationserfassung, sichere Schlüsselspeicherung sowie weitere Elemente. Die Baureihe ist hervorragend zum Schutz kritischer Fahrzeugsysteme wie Motorsteuerungseinheiten und Fahrerassistenzsysteme geeignet.
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