وبلاگ شرکت در مورد بازیافت محصولات MCU خودرو NXP: سری S32K، سری S32M، سری Kinetis EA

بازیافت محصولات MCU خودرو NXP: سری S32K، سری S32M، سری Kinetis EA

شرکت شنژن مینگجیادا الکترونیکس با مسئولیت محدود یک شرکت بازیافت قطعات الکترونیکی شناخته شده در سطح جهانی است که از تجربه گسترده در بازیافت، منابع مالی قوی و قیمت‌های بازیافت بسیار رقابتی برخوردار است. ما متعهد به کمک به مشتریان خود در کاهش موجودی، کاهش هزینه‌های انبارداری و به حداقل رساندن هزینه‌های مدیریتی هستیم.

جزئیات بازیافت:

1. ما مواد الکترونیکی، قطعات بیکار، موجودی کارخانه، موجودی الکترونیکی، موجودی شخصی و انواع محصولات الکترونیکی را بازیافت می‌کنیم.

2. با بهره‌گیری از تجربه گسترده در بازیافت، قابلیت‌های پردازش قوی و سرمایه کافی، خدمات جمع‌آوری سریع در محل را ارائه می‌دهیم.

3. با رعایت صداقت و پایبندی به تعهدات خود، خدمات حرفه‌ای و راحت را با قیمت‌های منصفانه ارائه می‌دهیم.

I. سری S32K: معیار میکروکنترلرهای عمومی خودرو، امکان کنترل جامع در سناریوهای متعدد را فراهم می‌کند.

سری S32K جزء اصلی پلتفرم پردازش خودرو S32 NXP است. این سری به عنوان یک میکروکنترلر عمومی برای بخش خودرو، مقیاس‌پذیری بالا، عملکرد بالا و امنیت بالا را به عنوان مزایای اصلی خود ارائه می‌دهد. این سری که بر اساس هسته‌های سری Arm® Cortex®-M ساخته شده است، برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای اصلی خودرو از جمله کنترل بدنه، کنترل منطقه و الکتریکی‌سازی مناسب است. این سری به عنوان سری محصولات پرچمدار NXP برای سناریوهای کنترل عمومی متوسط تا پیشرفته در بخش خودرو، تضمین عرضه طولانی مدت حداقل 15 ساله را ارائه می‌دهد و نیازهای صنعت خودرو را برای چرخه‌های عمر طولانی محصول برآورده می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی

- عملکرد امنیتی برجسته: کاملاً مطابق با استاندارد ایمنی عملکردی ISO 26262، با برخی مدل‌ها که به سطوح ایمنی ASIL D و برخی دیگر به ASIL B می‌رسند. مجهز به موتور امنیتی سخت‌افزاری (HSE) یا موتور امنیتی CSEc، پشتیبانی از عملکردهایی مانند رمزگذاری AES، بوت امن و ذخیره‌سازی کلید. علاوه بر این، دارای واحد اکتساب و کنترل خطا، watchdogs سخت‌افزاری/نرم‌افزاری و مانیتورهای کلاک/توان/دما است که حفاظت جامعی را برای امنیت عملیاتی سیستم‌های الکترونیکی خودرو فراهم می‌کند و الزامات استاندارد امنیت اطلاعات ISO 21434 را برآورده می‌کند.

- مقیاس‌پذیری عملکرد قوی: معماری هسته شامل Arm® Cortex®-M0+، M4 و M7 است، با فرکانس‌های عملیاتی از 48 مگاهرتز تا 320 مگاهرتز؛ برخی مدل‌ها مجهز به FPU (واحد ممیز شناور) برای برآورده کردن الزامات کنترلی با پیچیدگی‌های مختلف هستند؛ قابلیت گسترش انعطاف‌پذیر ظرفیت حافظه، با حافظه فلش از 128 کیلوبایت تا 12 مگابایت، همراه با تصحیح خطای ECC، و RAM تا 16 کیلوبایت، پشتیبانی از به‌روزرسانی‌های بی‌سیم سیستم عامل (FOTA) برای فعال کردن ارتقاء بدون وقفه و پشتیبانی از بازگشت به عقب.

- مجموعه محیطی غنی و انعطاف‌پذیر: ادغام انواع رابط‌های ارتباطی درجه خودرو، از جمله CAN (FD)، اترنت (TSN/AVB، پشتیبانی از 100Mbps/1Gbps)، SPI، I²C، UART، SAI و غیره، برای برآورده کردن الزامات ارتباطات چند گره در سیستم‌های خودرو؛ ADC های چند کاناله داخلی (تا 12 بیت در 1 Msps)، مقایسه‌کننده‌های CMP، تایمرهای eMIOS و سایر محیط‌های آنالوگ و زمان‌بندی از عملکردهایی مانند کنترل موتور و جمع‌آوری داده پشتیبانی می‌کنند؛ انواع بسته‌ها موجود است، از جمله LQFP، HDQFP و MAPBGA، با بسته HDQFP که 55% کاهش اندازه را نسبت به بسته‌های استاندارد QFP ارائه می‌دهد و نیازهای مختلف طراحی سخت‌افزار را برآورده می‌کند.

- پشتیبانی جامع از اکوسیستم: به عنوان بخشی از پلتفرم خودرو S32، از برنامه‌های کاربردی AUTOSAR® و غیر AUTOSAR پشتیبانی می‌کند و درایورهای بلادرنگ سازگار با ISO 26262 (RTD) را به صورت رایگان ارائه می‌دهد. این مجموعه با IDE S32 Design Studio، ابزارهای اشکال‌زدایی FreeMASTER و کیت‌های ابزار طراحی مبتنی بر مدل (MBDT) تکمیل می‌شود، در حالی که همچنین دارای یک اکوسیستم جامع از نرم‌افزارها و ابزارهای شخص ثالث برای تسریع فرآیندهای طراحی محصول و تولید انبوه توسعه‌دهندگان است.

بخش‌های کلیدی محصول

- سری S32K1: مدل‌های عمومی سطح ورودی با هسته‌های Arm® Cortex®-M0+ (48 مگاهرتز) و Cortex®-M4 (80 مگاهرتز، 112 مگاهرتز در حالت پرسرعت)، با ظرفیت حافظه فلش از 128 کیلوبایت تا 2 مگابایت. پشتیبانی از رابط‌هایی مانند CAN (FD) و اترنت (AVB)، و مطابق با استانداردهای ایمنی ASIL B. صلاحیت AEC-Q100 تا درجه 1 (-40 درجه سانتی‌گراد تا 125 درجه سانتی‌گراد)، با برخی مدل‌ها (S32K14xW) که به درجه 0 (-40 درجه سانتی‌گراد تا 150 درجه سانتی‌گراد) می‌رسند. مناسب برای کاربردهای اساسی مانند کنترل بدنه و کنترل ساده موتور.

- سری S32K3: مدل‌های پیشرفته متوسط تا بالا، با هسته Arm® Cortex®-M7، پشتیبانی از پیکربندی‌های تک هسته‌ای، دو هسته‌ای و قفل شده، با فرکانس‌های عملیاتی 120 مگاهرتز تا 320 مگاهرتز و ظرفیت حافظه فلش 512 کیلوبایت تا 12 مگابایت. آنها محیط‌های پیشرفته‌ای مانند اترنت گیگابیت (TSN) و SDHC را ادغام می‌کنند. برخی مدل‌ها (S32K34x، S32K39x) رتبه ایمنی ASIL D را برآورده می‌کنند، به طور خاص برای تسریع انتقال به معماری SDV مبتنی بر منطقه طراحی شده‌اند و برای کاربردهای متوسط تا پیشرفته مانند کنترل‌کننده‌های منطقه، سیستم‌های مدیریت باتری (BMS) و شیفترهای دنده الکترونیکی مناسب هستند.

سناریوهای کاربردی معمول

ماژول‌های کنترل بدنه (BCM)، کنترل‌کننده‌های منطقه، سیستم‌های مدیریت باتری (BMS)، شیفترهای دنده الکترونیکی، پمپ‌های الکتریکی، ژنراتورهای استارتر تسمه‌ای (BSG)، کنترل‌کننده‌های ورودی/خروجی مرکزی سیستم اطلاعات سرگرمی و غیره، که حوزه‌های اصلی خودرو مانند کنترل بدنه، الکتریکی‌سازی و کمک‌های کابین هوشمند را پوشش می‌دهند.

II. سری S32M: راه‌حل‌های کنترل موتور یکپارچه، طراحی موتور داخل خودرو را ساده می‌کند.

سری S32M به عنوان یک میکروکنترلر درجه خودرو که به کنترل موتور اختصاص داده شده است، موقعیت‌دهی شده است. این سری بر اساس طراحی System-in-Package (SiP)، عملکردهای آنالوگ ولتاژ بالا را با میکروکنترلرهای هسته Arm® Cortex®-M4/M7 سری S32K در یک واحد ادغام می‌کند. این سری به طور خاص برای کنترل موتورهای DC بدون جاروبک (BLDC) و موتورهای سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) بهینه شده است و به دلیل ادغام بالا، ایمنی بالا و سهولت استفاده، به راه‌حل ارجح برای کاربردهای کنترل موتور داخل خودرو تبدیل شده است. این سری همچنین از تضمین عرضه طولانی مدت حداقل 15 ساله بهره می‌برد و نیازهای صنعت خودرو را برای چرخه‌های عمر طولانی محصول برآورده می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی

- طراحی بسیار یکپارچه: ادغام MCU، مدیریت توان 12 ولت (Vreg)، درایورهای گیت MOSFET (6 کانال)، رابط‌های ارتباطی لایه فیزیکی (CAN FD، LIN یا CXPI) و ماژول‌های شرطی‌سازی آنالوگ (GDU، DPGA) در یک بسته واحد. این امر نیاز به قطعات آنالوگ خارجی اضافی را از بین می‌برد، طراحی سخت‌افزار را به طور قابل توجهی ساده می‌کند، ردپای PCB را کاهش می‌دهد، هزینه‌های سیستم را کاهش می‌دهد و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می‌دهد.

- تعادل بین ایمنی و عملکرد: توسعه یافته بر اساس هسته MCU سری S32K، این سری سطح ایمنی عملکردی ASIL B را برآورده می‌کند و با استاندارد ISO 26262:2018 مطابقت دارد و امکان استفاده از آن را به عنوان Safety-Elevated-on-Chip (SEooC) فراهم می‌کند؛ هسته با فرکانس 80 مگاهرتز تا 120 مگاهرتز کار می‌کند و مجهز به FPU (واحد ممیز شناور) است و از الگوریتم‌های پیچیده کنترل موتور پشتیبانی می‌کند. همچنین دارای قابلیت‌های تشخیصی است که طراحی گره لبه را ساده می‌کند و استقرار سریع را امکان‌پذیر می‌سازد.

- ویژگی‌های امنیتی جامع: بسته به مدل، موتور امنیتی CSEc یا موتور امنیتی سخت‌افزاری HSE را ادغام می‌کند. CSEc از رمزگذاری AES-128، بوت امن و ذخیره‌سازی کلید پشتیبانی می‌کند و با آخرین مشخصات SHE مطابقت دارد؛ HSE از الگوریتم‌های رمزگذاری مانند AES-128/192/256، RSA-4096 و ECC-521 پشتیبانی می‌کند، با استاندارد امنیت اطلاعات ISO 21434 مطابقت دارد و دارای سیستم عامل امن NXP داخلی است تا به طور موثر در برابر حملات امنیتی دفاع کند.

- سازگاری انعطاف‌پذیر برنامه: عمدتاً برای کنترل موتورهای 12 ولت BLDC و PMSM بهینه شده است، در حالی که از حداکثر سه موتور برس‌دار پشتیبانی می‌کند؛ همچنین می‌تواند در کاربردهای غیر کنترلی موتور (مانند عناصر گرمایش صندلی) استفاده شود؛ درجه AEC-Q100 تا سطح 0 (-40 درجه سانتی‌گراد تا 150 درجه سانتی‌گراد)، مناسب برای محیط‌های خودرو با دماهای بالا و سطوح بالای تداخل، و دارای قابلیت‌های ضد تداخل عالی.

بخش‌های کلیدی محصول

- سری S32M24x: بر اساس هسته Arm® Cortex®-M4 (80 مگاهرتز، با FPU)، با ظرفیت حافظه فلش از 128 کیلوبایت تا 512 کیلوبایت، و موتور امنیتی CSEc داخلی؛ بسته‌بندی شده در LQFP-EP 64 پین؛ درجات AEC-Q100 شامل درجه 1 (-40 درجه سانتی‌گراد تا 125 درجه سانتی‌گراد) و درجه 0 (-40 درجه سانتی‌گراد تا 150 درجه سانتی‌گراد) است، مناسب برای کاربردهای کنترل موتور در سیستم‌های راحتی خودرو مانند بالابر پنجره، تنظیم صندلی، درب‌بند و سانروف.

- سری S32M27x: بر اساس هسته Arm® Cortex®-M7 (120 مگاهرتز، با FPU)، با ظرفیت حافظه فلش از 512 کیلوبایت تا 1 مگابایت، موتور امنیتی HSE داخلی، و بسته‌بندی شده در LQFP-EP 64 پین، درجه AEC-Q100 درجه 1 (-40 درجه سانتی‌گراد تا 125 درجه سانتی‌گراد)، ارائه عملکرد بهبود یافته و مناسب برای کاربردهای پیچیده‌تر کنترل موتور خودرو، مانند تنظیم صندلی پیشرفته، پمپ‌های الکتریکی و کمپرسورها.

کاربردهای معمول

کنترل موتور BLDC/PMSM خودرو (مانند بالابر پنجره، تنظیم صندلی، سانروف، بازکننده صندوق عقب)، کنترل موتور برس‌دار، پمپ‌های الکتریکی، کمپرسورها، پیش‌کشنده کمربند ایمنی، سیستم‌های گردش هوا و سایر کاربردهای کنترل راحتی بدنه و کمکی؛ همچنین می‌تواند به کاربردهای درایو ولتاژ پایین غیر کنترلی موتور گسترش یابد.

3. سری Kinetis EA: راه‌حل ورودی مقرون به صرفه برای کاربردهای خودرو با حساسیت به هزینه.

سری Kinetis EA (که با نام سری KEA نیز شناخته می‌شود) به عنوان یک میکروکنترلر خودرو در سطح ورودی موقعیت‌دهی شده است. این سری که بر اساس هسته Arm® Cortex®-M0+ ساخته شده است، مزایای کلیدی خود را در مقرون به صرفه بودن، قابلیت اطمینان بالا و سهولت توسعه دارد. این سری عمدتاً برای کاربردهای خودرو با حساسیت به هزینه هدف قرار گرفته است و در عین حال نیازهای کنترل صنعتی را نیز برآورده می‌کند. این سری به عنوان محصول اصلی NXP برای کاربردهای کنترل عمومی خودرو در سطح پایین، تضمین عرضه طولانی مدت حداقل 10 ساله (15 سال در بخش خودرو) را ارائه می‌دهد. این سری از نظر پین با این سری و محصولات آینده خانواده خودرو Kinetis سازگار است و تکرار و ارتقاء محصول را برای مشتریان تسهیل می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی

- مقرون به صرفه بودن و قابلیت اطمینان: بر اساس هسته Arm® Cortex®-M0+، با فرکانس عملیاتی تا 48 مگاهرتز، دارای یک ضرب‌کننده 32 بیتی × 32 بیتی تک چرخه‌ای و پورت‌های دسترسی I/O تک چرخه‌ای است که عملکرد کافی برای الزامات کنترلی اساسی را ارائه می‌دهد؛ حافظه فلش داخلی تا 128 کیلوبایت، RAM تا 16 کیلوبایت و EEPROM تا 256 بایت، پیکربندی ساده و کاربردی را ارائه می‌دهد که هزینه‌ها را به طور موثر کنترل می‌کند؛ همچنین دارای استحکام بهبود یافته EMC/ESD و انتشار تشعشعات کم است که آن را برای محیط‌های الکترومغناطیسی پیچیده بخش خودرو مناسب می‌سازد. محدوده دمایی AEC-Q100 از -40 درجه سانتی‌گراد تا 125 درجه سانتی‌گراد را پوشش می‌دهد، با محدوده ولتاژ 2.7 ولت تا 5.5 ولت، که پایداری برجسته‌ای را تضمین می‌کند.

- محیط‌های متناسب با الزامات اساسی: ادغام مجموعه‌ای غنی از محیط‌های اساسی، از جمله یک ADC SAR 16 کاناله 12 بیتی (پشتیبانی از عملکرد حالت توقف)، دو مقایسه‌کننده آنالوگ با DAC 6 بیتی، و چندین تایمر (FlexTimer/PWM 6 کاناله، تایمر وقفه دوره‌ای دو کاناله و غیره)؛ رابط‌های ارتباطی شامل SPI، UART، I²C، CAN و غیره هستند که نیازهای اساسی ارتباطات خودرو و جمع‌آوری داده را برآورده می‌کنند؛ ماژول مدیریت توان (PMC) داخلی از سه حالت توان پشتیبانی می‌کند: فعال، آماده به کار و توقف، در حالی که تشخیص ولتاژ پایین (LVD) و یک watchdog کلاک مستقل، قابلیت اطمینان سیستم را بیشتر افزایش می‌دهند.

- مانع توسعه کم: دارای مجموعه‌ای جامع از ابزارهای توسعه، درایورهای نرم‌افزاری و طرح‌های مرجع سخت‌افزاری، از جمله کیت‌های توسعه کم هزینه مانند TRK-KEA8 است. از سیستم عامل FreeRTOS پشتیبانی می‌کند و یادداشت‌های کاربردی و راهنماهای مهاجرت را برای کمک به توسعه‌دهندگان در تکمیل سریع نمونه‌سازی و استقرار تولید انبوه، در نتیجه کاهش هزینه‌ها و زمان چرخه توسعه ارائه می‌دهد؛ از رابط اشکال‌زدایی سیم سریال (SWD) برای اشکال‌زدایی و نگهداری راحت پشتیبانی می‌کند.

بخش‌های کلیدی محصول

سری Kinetis EA بر اساس ظرفیت حافظه فلش و عملکرد به چندین زیرمدل تقسیم می‌شود، با ظرفیت‌های حافظه فلش از 8 کیلوبایت تا 128 کیلوبایت. تعداد پین‌ها برای تناسب با طرح‌های سخت‌افزاری مختلف انعطاف‌پذیر است و تفاوت‌های اصلی هسته عمدتاً در ظرفیت حافظه و تعداد رابط‌های محیطی است. همه مدل‌ها بر اساس هسته Arm® Cortex®-M0+ هستند و هیچ تمایز قابل توجهی در سطح عملکرد وجود ندارد؛ انتخاب عمدتاً بر اساس الزامات محیطی و بودجه هزینه سناریوی کاربردی است. مدل‌های معمول شامل S9KEA8، S9KEA64 و S9KEA128 هستند. S9KEA128 مدلی با بزرگترین ظرفیت حافظه فلش در این سری است و برای سناریوهای کنترلی اساسی کمی پیچیده‌تر مناسب است.

سناریوهای کاربردی معمول

کاربردهای کنترلی عمومی خودرو، از جمله ماژول‌های اتصال سیستم اطلاعات سرگرمی، سیستم‌های کمک پارک، ترمزهای پارک الکترونیکی، TPMS (سیستم‌های نظارت بر فشار تایر)، CDI/EFI موتورسیکلت، دستگاه‌های ضد سرقت، گره‌های سنسور عمومی، کنترل‌کننده‌های پمپ/فن، روشنایی بدنه، و کنترل پنجره/درب/آینه عقب/ برف‌پاک‌کن و غیره؛ همچنین می‌تواند به کاربردهای صنعتی مانند HVAC و کنترل موتورهای کوچک گسترش یابد و آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای خودرو با حساسیت به هزینه تبدیل کند.