图示1-大联大世平基于NXP产品的汽车通用评估板方案的展示板图
近年来,受智能化、网联化、电气化等技术的影响,汽车行业正在经历一场深刻的变革。在这种趋势下,消费者对于汽车的外观设计、安全性以及驾驶体验等方面都提出了更高的要求。对此,汽车厂商迫切需要加快产品原型验证的速度,以适应不断变化的汽车市场。为加快设计开发,大联大世平基于NXP S32K344 MCU推出汽车通用评估板方案,该方案能够帮助用户快速上手开发S32K344相关的汽车应用。
图示2-大联大世平基于NXP产品的汽车通用评估板方案的场景应用图
S32K344是NXP S32K3系列中的产品,基于Arm®Cortex®-M7内核,符合ISO26262 ASIL-D汽车功能安全等级,支持ASIL B/D安全应用,并提供一个可扩展的平台,具有下一代汽车所需的安全性、可扩展性、连接性和低功耗特性。S32K3系列产品专注于汽车环境的稳定性,即使在恶劣环境中,也能保持出色性能。并且该系列MCU针对成本敏感的应用进行了优化,具有节省空间的封装选项。
图示3-大联大世平基于NXP产品的汽车通用评估板方案的方块图
本评估板方案面向通用级汽车应用,其提供丰富的测试组件,支持广泛的ASIL-D级安全硬件和外围设备,包括FS26安全系统基础芯片,板载CAN、LIN和UART/SCI接口,提供RMII接口,支持外拓以太网开发板,板上预留SODIMM-260金手指接口,方便用户拓展功能底板。不仅如此,NXP还推出免费开发集成环境S32DS,这可使用户可以迅速熟悉S32K系列MCU,并快速完成产品原型验证,从而大大缩短产品开发周期,满足汽车电子产品快速发展的市场需求。
核心技术优势:
- 评估板尺寸为:6mm×130mm,使用轻巧方便。选用基于Arm®Cortex®-M7 32位4MB/512K带锁步能的微控制器,满足ASIL-D汽车功能安全等级的应用开发需求;
- 搭配可功能扩展的第三代安全电源管理芯片FS26,实现全方位的电源监测管理与失效安全防护;
- 专用界面设计搭配NXP FS26 GUI工具,提供FS26模拟与OTP烧录功能;
- 1路高速的CAN收发器,2路LIN 22A/SAE J2602收发器;
- 丰富的通信接口:SPI、I²C、I²S、UART、CAN/FD与支持TSN的以太网;
- 提供RMII接口,可弹性对接车用以太网和工业用以太网的开发板,实现车用网络开发;
- 提供ArduinoUNO接口,可连接各类型的开发板做应用扩展;
- 支持10-Pin JTAG标准调试接口和20-Pin ETM进阶调试接口;
- SODIMM-260的接口设计,使得此板既可作为最小系统方式独立运行,也可与车身域扩展载板组合运行,方便用户进行车身域应用开发;
- 与原厂提供的RTD实时驱动软件深度合作,丰富的官网例程为用户提供无障碍的开发环境,可基于NXP量产级别AUTOSAR®和Non-AUTOSAR®的底层驱动基础进行车规级应用软件开发。
方案规格:
主控MCU(S32K344):
- ARM® Cortex® M7锁步内核,符合ISO26262 ASIL-D汽车功能安全等级,支持ASIL B/D安全应用,主频可达160MHz;
- 带ECC功能的4MB Flash,带ECC功能的512KB RAM;
- 支持低功耗运行和待机模式。快速唤醒,时钟和功率门控;
- 带DSP指令集和单精度浮点数处理单元(FPU);
- 12位1 Msps ADC,16位eMIOS定时器;
- HSE安全引擎:AES-128/192/256、RSA、ECC、安全启动和密钥存储,侧通道保护,适用于ISO 21434;
- 外设接口:以太网TSN/AVB(100Mbps/1Gbps),CAN FD,FlexIO(UART/SPI/IIC/IIS/SENT/PWM),SAI,QSPI;
- 支持6路FlexCAN,且全部支持CAN-FD;
- 免费的软件开发集成环境——S32DS,并提供RTD实时驱动软件支持AUTOSAR®和非AUTOSAR®应用程序上的实时软件,针对Arm®Cortex®-M内核和所有软件层的ISO 26262合规性,提供完整的IP和功能。
车规级高速CAN收发器(TJA1043)规格:
- 完全符合ISO 11898-2:2003和ISO 11898-5:2007标准;
- 适用于12V和24V系统;
- 低电磁发射(EME)和高电磁抗扰度(EMI);
- 在CAN FD快速相位下,数据速率高达5Mbit/s;
- VIO输入允许直接连接电源电压为3V~5V的微控制器。
车规级高速LIN收发器(TJA1022)规格:
- 符合LIN 2.0,LIN 2.1,LIN 2.2,LIN 2.2A和SAE J2602标准;
- 波特率高达20KBd;
- 极低的电磁辐射(EME);
- 在睡眠模式下具有极低功耗,支持远程LIN唤醒;
- 可在未通电状态下被动操作;
- LIN从机应用的集成终端电阻;
- K-line兼容;
- 输入电平兼容3V与5V的器件,可直连MCU微控制器。
车规级SBC(FS26)规格:
- 输入电压最大支持DC 40V;
- 处理严重的曲柄操作(3.2V电池),由于其BOOST控制器;
- VBST Front-End时,支持最低电池工作电压为2V;
- VBST Back-End时,支持最低电池工作电压为6V;
- 电源供应可输出多路VCORE/LDO/TRK与MCU搭配;
- 安全监督:(Fail Safe):
- 支持MCU电源监督,外部电压输入监督,对内部所有电源做过压,欠压监督;
- 支持内部逻辑,模拟功能自我检测;
- Watchdog:Simple/Challenger,预防死机或软件失序运行;
- 支持失效安全输出,系统安全防护;
- 电磁干扰(EMI)稳健性支持各种汽车EMI测试标准;
- 可扩展的产品组合,从汽车安全完整性等级ASIL B到ASIL D。