基于NXP产品的汽车通用评估板方案

【导读】致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下世平推出基于恩智浦（NXP）S32K312微控制器和FS2303B安全电源管理芯片的汽车通用评估板方案。

致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布，其旗下世平推出基于恩智浦（NXP）S32K312微控制器和FS2303B安全电源管理芯片的汽车通用评估板方案。

图示1-大联大世平基于NXP产品的汽车通用评估板方案展示板图

随着全球汽车工业迈入智能化的新阶段，汽车制造商不仅迎来巨大机遇，也面临着诸多挑战。面对日益复杂的电子控制系统和严格的功能安全要求，制造商需要在确保产品安全性与可靠性的同时，加速产品从概念到市场的转化过程。在此趋势下，大联大世平基于NXP S32K312微控制器和FS2303B安全电源管理芯片推出汽车通用评估板方案，旨在帮助客户提升产品原型验证的速度，从而更快地满足市场需求。

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

S32K312是NXP旗下汽车通用微控制器S32K3系列中的一款产品。该产品基于ARM®Cortex®-M7内核，支持单核、双核和锁步内核配置。S32K3系列具有内核、内存和外设数量方面的可扩展性，符合ISO26262标准，具有高级功能安全、信息安全和低功耗的特性，能够适用于工作环境严苛的车身、区域控制和电气化应用。

另外，NXP集成的免费开发环境S32DS和实时驱动，也让客户可以快速上手开发基于S32K3的相关应用设计，大大缩短产品开发周期，满足汽车电子产品高速发展的市场需求。

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

本方案是一款适用于通用工业和汽车应用的评估板，板载核心搭载采用HDQFP-100封装的单核S32K312微控制器，搭配FS2303B安全电源管理芯片、TJA1443ATK车规级高速CAN收发器、TJA1021TK/20车规级高速LIN收发器以及Molex旗下高性能连接器。得益于器件出色的性能，方案在优化成本的条件下，可达到ASIL-B的功能安全等级。并且方案支持HSE安全引擎、OTA、高级连接和低功耗性能，可以满足用户的基础开发需求。不仅如此，此评估板还增加Arduino UNO标准接口，兼容“Shield”扩展板选项，可供客户进行产品原型验证。

核心技术优势：

Ÿ 硬件特性：

Ø 评估板尺寸为7cm×13cm，使用轻巧方便；

Ø 32位ARM®Cortex®-M7内核，单核模式的S32K312，HDQFP100封装比普通IC尺寸减少55%；

Ø 搭配安全电源管理芯片FS2303B，实现全方位的电源监测管理与失效安全防护；

Ø 板载USB转UART模块，无需外置转换器即可实现上位机通信；

Ø 2路高速的CAN收发器和2路LIN收发器，可通过总线与汽车ECU端对端通信；

Ø 组件：1*RGB小灯、2*用户按键、1*电位器，2*电极触控板；

Ø 提供Arduino UNO接口，可连接各类型的开发板做应用扩展；

Ø 支持10-Pin JTAG/SWD标准调试接口和4线SWD调试模式。

Ÿ 软件特性：

Ø 与原厂提供的RTD实时驱动软件深度耦合，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；

Ø 独立的HSE安全子系统，NXP提供免费的安全固件，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，符合ISO21434标准；

Ø S32安全软件架构（SAF），包括六个故障检测和反应库，以及免费的安全外设驱动；

Ø 结构内核自检（SCST）；

Ø 免费的核间通信架构（IPCF），用于在多核系统、多操作系统通信的中间层软件；

Ø 免费的MATLAB模型设计工具箱（MBDT），NXP提供的Simulink环境插件。

方案规格：

Ÿ 车规级安全电源管理芯片SBC FS2303B：

Ø 树状电源轨，可为微控制器和传感器供电，出厂时可配置各路电源的上下电顺序；

Ø 具有三种工作模式（正常模式、待机模式和停止模式），管理系统低静态电流和快速唤醒功能；

Ø 多路唤醒源：WAKE引脚、HVIO/LVIO引脚、CAN FD、LIN或通过SPI/I²C命令唤醒；

Ø 内置具有循环感测或唤醒源的高边驱动器；

Ø 内置1路CAN-FD收发器（高达5Mbit/s通信速率）和1路LIN收发器；

Ø QFN48的封装焊盘裸露，优化散热管理；

Ø 通过OTP烧录存储器来扩展配置和定制化芯片；

Ø 达到功能安全等级ASIL-B，符合ISO26262标准的设计和工艺；

Ø 具有电源监督、故障检测、MCU硬件监测，失效安全保护，高级看门狗等功能。

Ÿ 车规级高速CAN收发器（TJA1443ATK）：

Ø 支持标准HS CAN和CANFD，符合ISO 11898-2:2016，SAE J2284-1-5和SAE J1939-14标准；

Ø 在CAN-FD快速相位下，5Mbit/s数据速率也能实现可靠的通信；

Ø 支持极低电流待机模式和睡眠模式，具有本地和远程唤醒功能；

Ø 通过VIO输入控制，接口兼容3V和5V的微控制器信号；

Ø 符合AEC-Q100 Grade 1认证（环境温度=125℃），专用的TJA1443ATK可用于高温应用（环境温度=150℃）；

Ø 符合IEC 61000-4-2标准，提供±8kV的卓越抗ESD能力；

Ø 小尺寸的HVSON14封装，提升自动光学检测（AOI）能力。

Ÿ 车规级高速LIN收发器（TJA1021ATK）规格：

Ø 符合1/SAEJ2602标准；

Ø 波特率高达20kBd；

Ø 在睡眠模式下具有极低功耗，在故障模式下功耗降到最低，具有本地和远程唤醒功能；

Ø 输入电平兼容3V和5V器件，可直连微控制器；

Ø 电磁辐射（EME）极低，高电磁抗扰性（EMI）；

Ø 可在未上电状态下进行无源操作；

Ø 适用于LIN从应用的集成终端电阻；

Ø 高ESD稳健性：引脚LIN、VBAT和WAKE_N能够承受±6kV的ESD，符合IEC61000-4-2标准；

Ø 小尺寸的HVSON8封装，提升自动光学检测（AOI）能力。

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