今天大聯大控股宣布,其旗下世平推出基于恩智浦(NXP)S32K312 MCU、FS2303B安全電源管理芯片以及TJA1443ATK高速CAN收發器和TJA1021TK高速LIN收發器的汽車通用評估板方案。

圖示1-大聯大世平基于NXP產品的汽車通用評估板的展示板圖
隨著全球汽車產業加速向智能化、電動化方向轉型,汽車電子系統的復雜性與功能安全要求也隨之提升。面對行業對快速原型驗證、功能安全認證及開發效率的迫切需求,大聯大世平基于NXP旗下S32K312 MCU、FS2303B安全電源管理芯片以及TJA1443ATK高速CAN收發器和TJA1021TK高速LIN收發器推出汽車通用評估板方案,旨在幫助客戶提升產品創新速度,快速將想法賦予實踐。

圖示2-大聯大世平基于NXP產品的汽車通用評估板的場景應用圖
S32K312是NXP旗下汽車通用微控制器S32K3系列中的一款產品。該產品基于ARM?Cortex?-M7內核,支持單核、雙核和鎖步內核配置。S32K3系列具有內核、內存和外設數量方面的可擴展性,符合ISO26262標準,具有高級功能安全、信息安全和低功耗的特性,能夠適用于工作環境嚴苛的車身、區域控制和電氣化應用。另外,NXP集成的免費開發環境S32DS和實時驅動,也讓客戶可以快速上手開發基于S32K3的相關應用設計,大大縮短產品開發周期,滿足汽車電子產品高速發展的市場需求。
FS2303B安全電源管理芯片可滿足新一代汽車電子控制單元(ECU)對系統穩定性和安全性的高要求。該芯片集成CAN收發器、LIN收發器、高邊驅動和功能安全模塊,支持通過OTP(一次性可編程)配置特定功能,可以適配多種汽車應用場景。
TJA1443ATK高速CAN收發器是一款車規級產品。它支持標準HS CAN和CANFD協議,嚴格遵循ISO 11898-2:2016、SAE J2284-1-5及SAE J1939-14,可確保通信兼容性與規范性。在CAN-FD快速相位下,數據速率可達5Mbit/s,能夠充分滿足高速數據傳輸需求。
TJA1021TK高速LIN收發器符合1/SAEJ2602標準,波特率最高可達20kBd。在睡眠模式下,TJA1021TK具有極低的功耗,而在故障模式下功耗進一步降低,并支持本地和遠程喚醒功能。電磁特性方面,器件的電磁輻射極低,同時具備超強的電磁抗擾能力,能夠適配現代汽車系統的通信需求。

圖示3-大聯大世平基于NXP產品的汽車通用評估板的方塊圖
除此之外,方案還采用Molex旗下高性能連接器,為整個方案穩定運行提供關鍵支撐。得益于這些器件出色的性能,本方案在有效優化成本的同時,可達到ASIL-B的功能安全等級。不僅如此,方案還支持HSE安全引擎、OTA、高級連接和低功耗性能,可以滿足用戶的基礎開發需求。此外,為進一步提升客戶的產品開發體驗,此評估板還增加Arduino UNO標準接口,兼容“Shield”擴展板選項,以方便客戶進行產品原型驗證,極大加速了產品從設計到落地的進程。
核心技術優勢:
硬件特性:
- 評估板尺寸為7cm×13cm,使用輕巧方便;
- 32-bit Cortex-M7單核模式的S32K312,HDQFP100封裝比普通IC尺寸減少55%;
- 搭配安全電源管理芯片FS2303B,實現全方位的電源監測管理與失效安全防護;
- 板載USB轉UART模塊,無需外置轉換器即可實現上位機通信;
- 兩路高速的CAN收發器,2路LIN收發器,可通過總線與汽車ECU端對端通信;
- 組件:1*RGB小燈、2*用戶按鍵、1*電位器、2*電極觸控板;
- 提供Arduino UNO接口,可連接各類型的開發板做應用擴展;
- 支持10-Pin JTAG/SWD標準調試接口和4線SWD調試模式。
軟件特性:
- 與原廠提供的RTD實時驅動軟件深度耦合,豐富的官網例程為用戶提供無障礙的開發環境,可基于NXP量產級別AUTOSAR?和Non-AUTOSAR?的底層驅動基礎進行車規級應用軟件開發;
- 獨立的HSE安全子系統,NXP提供免費的安全固件,HSE安全引擎——AES-128/192/256、RSA、ECC、安全啟動和密鑰存儲、側通道保護、符合ISO21434標準;
- S32安全軟件架構(SAF),包括六個故障檢測和反應庫,以及免費的安全外設驅動;
- 結構內核自檢(SCST);
- 免費的核間通信架構(IPCF),用于在多核系統、多操作系統通信的中間層軟件;
- 免費的MATLAB模型設計工具箱(MBDT),NXP提供的Simulink環境插件。
方案規格:
- 車規級電源管理芯片SBC FS2303B:
- 樹狀電源軌,可為微控制器和傳感器供電,出廠時可配置各路電源的上下電順序;
- 具有三種工作模式(正常模式、待機模式和停止模式),管理系統低靜態電流和快速喚醒功能;
- 多路喚醒源:WAKE引腳、HVIO/LVIO引腳、CAN FD、LIN或通過SPI/I2C 命令喚醒;
- 內置具有循環感測或喚醒源的高邊驅動器;
- 內置一路CAN-FD收發器(高達5Mbit/s通信速率)和一路LIN收發器;
- QFN48的封裝焊盤裸露,優化散熱管理;
- 通過OTP燒錄存儲器來擴展配置和定制化芯片;
- 達到功能安全等級ADIL-B,符合ISO26262標準的設計和工藝;
- 具有電源監督,故障檢測,MCU硬件監測,失效安全保護,高級看門狗等功能。
車規級高速CAN收發器(TJA1443ATK):
- 支持標準HS CAN和CANFD,符合ISO 11898-2:2016、SAE J2284-1-5和SAE J1939-14標準;
- 在CAN-FD快速相位下,5Mbit/s數據速率也能實現可靠的通信;
- 支持極低電流待機模式和睡眠模式,具有本地和遠程喚醒功能;
- 通過VIO輸入控制,接口兼容3V和5V的微控制器信號;
- 符合AEC-Q100 Grade 1認證(環境溫度=125℃),專用的TJR1443可用于高溫應用(環境溫度=150℃);
- 符合IEC 61000-4-2標準,提供±8kV的卓越抗ESD能力;
- 小尺寸的HVSON14封裝,提升了自動光學檢測(AOI)能力。
車規級高速LIN收發器(TJA1021TK)規格:
- 符合1/SAEJ2602標準;
- 波特率高達20kBd;
- 在睡眠模式下具有極低功耗,在故障模式下功耗降到最低,具有本地和遠程喚醒功能;
- 輸入電平兼容3V和5V器件,可直連微控制器;
- 電磁輻射(EME)極低,高電磁抗擾性(EMI);
- 可在未上電狀態下進行無源操作;
- 適用于LIN從應用的集成終端電阻;
- 高ESD穩健性:引腳LIN、VBAT和WAKE_N能夠承受±6kV的ESD,符合IEC61000-4-2標準;
- 小尺寸的HVSON8封裝,提升了自動光學檢測(AOI)能力。