市場背景
智能化和電動化是汽車市場發(fā)展的兩大主流方向,智能化的要求對整個汽車電子電氣架構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)。原來架構(gòu)中的一些孤島控制單元通常只需要簡單的電氣控制,對芯片的外部資源要求比較低,但同時又要求遠端節(jié)點具有跟域控之間的通訊能力,還有部分遠端節(jié)點需要具備一定的計算能力,用于對傳感器采集到的數(shù)據(jù)進行本地化融合處理或?qū)?zhí)行單元進行簡單的控制并監(jiān)控其運行狀態(tài)。
傳統(tǒng)的控制架構(gòu)采用分立方案,具有獨立的LIN收發(fā)器,供電LDO和MCU,存在控制板面積大,MCU資源過剩,總體成本高,系統(tǒng)可靠性差等痛點,泰矽微新發(fā)布的TCHV4018L將32位M0 MCU與LIN收發(fā)器以及LDO供電進行了單芯片集成,實現(xiàn)了極低成本和極高的性價比的完美融合,為汽車智能傳感與智能執(zhí)行部件提供了極具競爭力的解決方案,TCHV4018L的單芯片解決方案將會是傳統(tǒng)MCU+LIN+LDO分立方案整體成本的近乎一半,具有無可比擬的超高性價比。
產(chǎn)品特色
- 工作電壓5.5V~18V,支持40V拋負載電壓
- 深度睡眠功耗70uA,支持LIN喚醒
- ARM Cortex M0 內(nèi)核,48MHz 高頻時鐘, 64 KB 帶ECC Flash和 4 KB SRAM
- 集成5V/150mA 和1.2V/10mA LDO供外部使用
- 支持4路16位的PWM輸出
- 支持14位的SARADC,采樣頻率最高500KSPS,內(nèi)部集成PGA,最大16倍增益,可實現(xiàn)對5路單端信號(包含1對差分信號)的采集
- 集成2路LIN接口同時支持主從節(jié)點,其中一路內(nèi)部集成收發(fā)器
- 支持1路SPI接口,最高通信速率20MHz
- 集成LIN收發(fā)器物理層和數(shù)據(jù)鏈路層符合LIN2.x和J2602 標準
- LIN接口支持115Kbps高速模式和20Kbps常規(guī)模式的切換
- 內(nèi)部集成溫度傳感器
- 電源端符合ISO7637 和ISO16750浪涌和瞬態(tài)電壓標準
- 封裝DFN16 3mm*4mm
- AEC-Q100 Grade 1,Tj=-40°C~150 °C
芯片內(nèi)部框圖
圖 1 系統(tǒng)框架圖
產(chǎn)品優(yōu)勢
極致的外設(shè)資源優(yōu)化和性價比
針對性極簡資源配置,去除冗余,提供1個SARADC,4個PWM,1個SPI,9個GPIO、2個LIN SCI接口和2個UART,追求極致性價比。
單晶片設(shè)計提高性能和可靠性
TCHV4018L 采用了領(lǐng)先的混合信號單晶圓工藝, 將高壓模擬,嵌入式存儲和其它模擬和數(shù)字外設(shè)集成于單一晶片,在成本,性能,可靠性以及尺寸等方面具有突出優(yōu)勢。
得益于TCHV4018L 的單晶片設(shè)計,內(nèi)部單元之間的功耗模式可以靈活配置滿足各種應(yīng)用場景對功耗模式的要求,典型的支持LIN喚醒模式,芯片待機功耗可以實現(xiàn)小于70uA的指標,可以輕松滿足幾乎所有車廠對零部件功耗的要求,并給外圍輔助防護電路等留出額外的功耗裕量。
小體積
基于單晶片設(shè)計,以及芯片資源做了極致優(yōu)化,使得整個產(chǎn)品的尺寸僅有3mm*4mm,相比分立和合封的芯片方案,優(yōu)勢非常突出。
良好的LIN兼容性
TCHV4018L LIN 收發(fā)器和數(shù)據(jù)鏈路層基于泰矽微成熟LIN 收發(fā)器IP設(shè)計,可以很好滿足LIN2.X 和SAEJ2602:2021 等最新的LIN 兼容性要求。
優(yōu)異的EMC特性
TCHV4018L 從芯片設(shè)計階段就重點考慮了EMC問題,在電源管理和LDO等電路設(shè)計中增加了必要的防護措施,提升了PSRR性能,使得TCHV4018L 輕松通過ISO7637 和ISO16750
ISO11452, CISPR25, SAEJ2962-1等相關(guān)EMC標準的測試。
典型應(yīng)用場景
TCHV4018L主要有3大類應(yīng)用方向:
執(zhí)行器節(jié)點:直流電機,車尾燈,開關(guān),天窗,車窗,雨刮等
橋接擴展:LIN to LIN橋接, LIN to UART CAN橋接, UART CAN to LIN橋接等
圖 2 智能執(zhí)行器應(yīng)用
圖 3 超聲波雷達應(yīng)用
圖 4 LIN to LIN橋接應(yīng)用
圖 5 陽光雨量傳感器應(yīng)用
生態(tài),工具和技術(shù)支持
為了便于用戶快速進行方案的評估,助力項目快速落地,泰矽微提供TCHV4018L的EVK開發(fā)板供用戶申請。
圖 7 生態(tài)工具包