Blog về công ty MCU ô tô KEA dựa trên lõi Arm Cortex-M0 siêu tin cậy NXP S9KEAZN64AMLCR

NXPS9KEAZN64AMLCRMCU ô tô KEA cực kỳ đáng tin cậy dựa trên Core Arm Cortex-M0

Trong các hệ thống điện tử xe hơi ngày càng phức tạp ngày nay, các bộ vi điều khiển phục vụ như là "bộ não" của các hệ thống điều khiển xe,với độ tin cậy và hiệu suất của chúng quyết định trực tiếp tính an toàn tổng thể và hiệu suất chức năng của xe.Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.,như một nhà phân phối hàng đầu toàn cầu của MCU cấp ô tô, bây giờ cung cấp NXPS9KEAZN64AMLCRMột bộ vi điều khiển ô tô siêu đáng tin cậy của loạt KEA dựa trên lõi Arm® Cortex®-M0.

S9KEAZN64AMLCRThông tin tổng quan về sản phẩm: Máy vi điều khiển ô tô dòng NXP KEA

Dòng vi điều khiển NXP KEA là một dòng sản phẩm MCU 32-bit cấp nhập cảnh đến tầm trung được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng điện tử ô tô.Dựa trên lõi hiệu quả Arm Cortex-M0/M0+, nó được biết đến trên thị trường điện tử ô tô cho độ tin cậy cao và hiệu quả chi phí.S9KEAZN64AMLCRtích hợp các giao diện ngoại vi phong phú và các tính năng an toàn cấp ô tô, làm cho nó hoàn toàn phù hợp với các ứng dụng điện tử cơ bản của ô tô như điều khiển thân xe, hệ thống ánh sáng,và giao diện cảm biến.

Tên loạt KEA có nguồn gốc từ "Kinetis Entry-level Automotive", phản ánh vị trí của nó như một giải pháp nhập cảnh kinh tế trong dòng sản phẩm MCU ô tô của NXP.Dòng được tối ưu hóa cho các yêu cầu môi trường nghiêm ngặt nhất trong điện tử ô tô, với tất cả các mô hình được chứng nhận theo AEC-Q100 lớp 1 (-40 °C đến + 125 °C) hoặc lớp 0 (-40 °C đến + 150 °C), đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cao như khoang động cơ.

Về vị trí sản phẩm, loạt KEA thu hẹp khoảng cách giữa MCU 8/16 bit truyền thống và MCU 32 bit hiệu suất cao,cung cấp cho các nhà phát triển điện tử ô tô một sự cân bằng lý tưởng giữa hiệu suất và chi phíSo với dòng S32K cao cấp của NXP (dựa trên Cortex-M4/M7),Dòng KEA đáp ứng các yêu cầu của các đơn vị điều khiển điện tử cơ thể cơ bản (ECU) với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn và kiến trúc đơn giản hơn.

CácS9KEAZN64AMLCRBộ vi điều khiển 32 bit Arm® Cortex® được thiết kế cho nhiều ứng dụng ô tô và công nghiệp đòi hỏi chất lượng cao nhất và hỗ trợ lâu dài.S9KEAZN64AMLCRphục vụ như một điểm nhập vào hệ sinh thái rộng lớn của Arm, với:

Lõi Arm Cortex-M0+ năng lượng thấp và bộ nhớ flash nhúng 8 ¢ 128 KB

Hiệu suất tương thích điện từ tuyệt vời (EMC) / xả điện tĩnh (ESD), dung nạp nhiệt độ cao và phát xạ thấp

Các giải pháp hiệu suất có thể mở rộng, đáng tin cậy cao cho các ứng dụng ô tô nhạy cảm về chi phí

Thiết kế tham khảo phong phú, công cụ và ghi chú ứng dụng để giúp rút ngắn chu kỳ phát triển thiết kế và tăng tốc thời gian ra thị trường

S9KEAZN64AMLCRCác đặc điểm chính và thông số kỹ thuật

CácS9KEAZN64AMLCR, như phiên bản Flash 64 KB trong loạt KEA, được đóng gói trong gói LQFP-64, tích hợp khả năng xử lý mạnh mẽ và tài nguyên ngoại vi phong phú trong một dấu chân vật lý nhỏ gọn.

Các đặc điểm chính củaS9KEAZN64AMLCRcó thể được tóm tắt như sau:

Lõi bộ xử lý và hiệu suất

Bộ lõi Arm Cortex-M0: Tần số hoạt động lên đến 48MHz, cung cấp tỷ lệ hiệu quả năng lượng 0,95 DMIPS / MHz, hỗ trợ bộ lệnh Thumb-2, cân bằng mật độ mã và hiệu quả thực thi

Cấu hình bộ nhớ: Không gian lưu trữ Flash 64KB (với xác minh ECC) + SRAM 8KB, đáp ứng các yêu cầu lưu trữ mã và dữ liệu của các ứng dụng ô tô phức tạp trung bình

Thiết kế năng lượng thấp: Hỗ trợ nhiều chế độ năng lượng (chạy, chờ, dừng, ngủ), với dòng điện chờ thấp đến 1,6μA (giá trị điển hình), hiệu quả kéo dài tuổi thọ pin trong chế độ ngủ của xe

Giao diện ngoại vi phong phú

Giao diện truyền thông: tích hợp với tối đa 3 UART (hỗ trợ LIN), 2 SPI và 2 I2C, đáp ứng các yêu cầu kết nối với các cảm biến và thiết bị điều khiển khác nhau

Hệ thống bộ đếm thời gian: Bao gồm mô-đun PWM 16 bit (FlexTimer), bộ đếm thời gian gián đoạn định kỳ (PIT) và đồng hồ thời gian thực (RTC) để kiểm soát chính xác các nhiệm vụ quan trọng về thời gian

Đầu tiên analog: ADC 12 bit (16 kênh, tốc độ lấy mẫu 1 Msps) + DAC 12 bit để thu thập và phát ra tín hiệu analog chính xác cao

Các tính năng độ tin cậy và an toàn cấp ô tô

Chứng nhận AEC-Q100: Phù hợp với các tiêu chuẩn nhiệt độ lớp 1 (-40 °C đến +125 °C), đảm bảo độ tin cậy lâu dài trong môi trường ô tô khắc nghiệt

Cơ chế bảo mật phần cứng: Đặt đồng hồ đồng hồ theo dõi tích hợp (WDOG), phát hiện điện áp thấp (LVD) và mô-đun giám sát đồng hồ để ngăn chặn sự cố hệ thống

Thiết kế tối ưu hóa EMC: Cải thiện khả năng chống nhiễu điện từ, đáp ứng các tiêu chuẩn EMC ô tô như CISPR 25

Cung gói và cấu hình chân

CácS9KEAZN64AMLCRsử dụng gói LQFP 64 chân (10mm × 10mm), với phân bổ chân được tối ưu hóa cho các yêu cầu bố trí ứng dụng điện tử ô tô:

Các chân điện: Nhiều chân VDD / VSS hỗ trợ thiết kế tách phân tán

Cấu hình GPIO: Tối đa 55 chân I/O chung, hầu hết hỗ trợ các chức năng ngắt và DMA

Các chân chức năng chuyên biệt: Các tín hiệu chuyên dụng như CAN, LIN và giao diện gỡ lỗi được phơi bày độc lập

S9KEAZN64AMLCRThông số kỹ thuật:

Bộ vi xử lý lõi: ARM® Cortex®-M0+

Thông số kỹ thuật lõi: 32-bit đơn lõi

Tốc độ: 40 MHz

Kết nối: I2C, LINbus, SPI, UART/USART

Các thiết bị ngoại vi: LVD, POR, PWM, WDT

Số I/O: 28

Khả năng bộ nhớ chương trình: 64KB (64K x 8)

Loại bộ nhớ chương trình: Flash

Khả năng EEPROM: 256 x 8

RAM Kích thước: 4K x 8

Điện áp - Cung cấp điện (Vcc/Vdd): 2,7V đến 5,5V

Chuyển đổi dữ liệu: A/D 16x12b

Loại dao động: nội bộ

Nhiệt độ hoạt động: -40 °C đến 125 °C (TA)

Loại lắp đặt: Lắp đặt bề mặt

Các kịch bản ứng dụng điển hình và các giải pháp choS9KEAZN64AMLCR

S9KEAZN64AMLCR, với cấu hình hiệu suất cân bằng và độ tin cậy cấp ô tô, có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực điện tử cơ thể.

Các kịch bản ứng dụng điển hình choS9KEAZN64AMLCR:

Mô-đun điều khiển cơ thể (BCM)

Là một nút cốt lõi trong kiến trúc điện tử ô tô hiện đại, Body Control Module quản lý các chức năng cơ bản như khóa cửa, vận hành cửa sổ và ánh sáng bên trong / bên ngoài.Những lợi thế của S9KEAZN64AMLCR trong ứng dụng này bao gồm::

Khả năng đầu ra PWM đa kênh để điều khiển chính xác độ sáng đèn LED và động cơ

Giao diện bus LIN cho phép giao tiếp hiệu quả về chi phí với các nút nô lệ như các mô-đun cửa và các mô-đun ghế

Đặc điểm năng lượng thấp hỗ trợ phát hiện thức dậy và quản lý năng lượng trong chế độ ngủ của xe

Hệ thống chiếu sáng ô tô

Từ điều khiển đèn halogen truyền thống đến hệ thống truyền động ma trận LED hiện đại, S9KEAZN64AMLCR có khả năng xử lý:

PWM chính xác cao cho tín hiệu quay động, đèn thở và các hiệu ứng ánh sáng phức tạp khác

Lấy mẫu ADC để theo dõi nhiệt độ và dòng LED, cho phép chẩn đoán và bảo vệ lỗi

Truyền thông CAN để nhận lệnh điều khiển ánh sáng từ mạng cơ thể

Trọng tâm cảm biến

Trong các mạng cảm biến ô tô ngày càng phức tạp ngày nay, S9KEAZN64AMLCR có thể phục vụ như một bộ tập trung dữ liệu cảm biến:

Multi-channel ADC đồng bộ thu thập tín hiệu tương tự như nhiệt độ, áp suất và vị trí

Giao diện SPI/I2C kết nối các cảm biến kỹ thuật số (máy đo gia tốc MEMS, gyroscope, vv)

Xử lý trước tại địa phương làm giảm tải trọng trên MCU chính

Hệ thống phụ trợ xe năng lượng mới

Ngay cả trong lĩnh vực xe năng lượng mới,S9KEAZN64AMLCRđóng một vai trò quan trọng:

Đơn vị điều khiển hệ thống quản lý pin (BMS): Kiểm tra điện áp/nồng độ pin riêng lẻ

Điều khiển phụ trợ của bộ sạc trên máy bay (OBC): Điều khiển quạt, động cơ tiếp xúc

Quản lý bộ chuyển đổi DC-DC: PWM sản xuất và điều chỉnh phản hồi