车规级BLE方案如何应用在汽车上

2019-07-17 06:36:00 来源:EEFOCUS
标签:
BLE   汽车
智能汽车突飞猛进的发展,主要依托于无线技术的快速发展。除了应用广泛的4G、5G、WIFI,以及V-X等无线技术的应用外,车规BLE+手机技术方案也逐渐进入汽车领域,让我们看看都有什么应用?
 
在汽车上都有哪些成熟应用的无线技术?我们能想到的:收音机,RKE,经典蓝牙、PKE, WIFI,4G等;BLE为何适合在车上应用,一方面BLE很适合汽车ECU的低待机功耗应用场合;另一方面BLE功能基本是手机的标准配置,目前甚至于300多的手机都是标配BLE功能;
 
 
一、LE在汽车上如何应用
采用BLE技术,可以为汽车消费者提供更多的便利。通过智能手机来控制诸多功能,例如解锁汽车、与朋友或家人远程共享钥匙、个性化调整座椅位置以及温度和信息娱乐设置、控制车辆内外照明等。
 
图1 蓝牙控车应用
 
采用BLE+硬件加密+软件后台的组合,可以为汽车安全进入提供补充,可在当前被动无钥匙门禁和启动系统之外,增添智能手机汽车门禁选项,增强汽车科技感与便利性;
 
图2 蓝牙PEPS应用
 
通过BLE连接也可以用于传递汽车诊断结果,例如轮胎压力监测系统(TPMS)以及电量和燃料水平监测系统。 
 
图3 蓝牙胎压应用
 
二、专为汽车应用而生的KW35A/36A
 
图4  KW35A/KW36A内部资源框图
 
KW35A/36A是业界首款专门为汽车设计的BLE 5.0无线系列MCU,其AEC Q100-Grade 2温度范围配合最新的蓝牙技术,使得这个全新的MCU系列,能够在汽车应用中提供卓越的耐用性和性能。同时KW36A集成了一个FlexCAN模块,可以无缝集成到汽车CAN通信网络中,通过BLE实现外部控制器和传感监控设备的通信。FlexCAN模块可以支持CAN FD协议,以增加带宽,降低延迟。
 
KW35A/36A集成了Arm® Cortex®-M0+ CPU、高达512KB的闪存,高达64KB的SRAM,BLE和GenFSK硬件链路层及优化的外设,以满足目标应用的需求。同时支持多达8个并发BLE连接,可以作为主机、从机或任何组合。
 
三、KW35A/36A芯片详细特性
► Core/Memory/System
 
Arm® Cortex®-M0+内核主频高达48 MHz
 
KW35: 512kB具有错误检查及纠错功能的编程Flash;
 
KW36: 256kB具有错误检查及纠错功能的编程Flash + 256kB FlexNVM
 
64 kB SRAM
 
4个独立的可编程DMA控制器通道
 
► Radio
 
B LE v5.0 and Generic FSK
 
B LE模式下接收灵敏度高达-95 dBm,可编程的输出功率-30 to +3.5 dBm 
 
DC-DC使能,0dBm时接收功耗6.3 mA,发送功耗5.7mA
 
具有内部巴伦的单端双向RF接口 
 
同时支持8个硬件实现的B LE连接
 
► Communications/HMI/Timers
 
2个SPI接口,带LIN功能的LPUART,2个I2C接口,所有 GPIO支持中断
 
KW36: 高达3.2Mbps的CAN-FD,第二个带LIN功能的LPUART
 
3个Timer/PWM Modules(TPM),16位低功耗定时器LPTMR,可编程中断定时器PIT和实时时钟RTC
 
载波调制发射机 CMT
 
► Analog
 
带有温度采集及电池检测功能的16位ADC
 
6位高速模拟比较器CMP
 
1.2V电压参考源VREF
 
► Security
 
AES-128硬件加速引擎AESA,真随机数发生器TRNG
 
高安全保护的编程Flash
 
40位MAC地址
 
► Integrated DC/DC Converter
 
Bypass: 1.7V to 3.6V
 
Buck : 2.1V  to 3.6V
 
四、KW35/36芯片选型
KW35/36在应用要求不高的情况下同样有工业等级的型号可选,且同时支持两种封装形式:48引脚的LQFN封装,和更适用于汽车应用的40引脚“Wettable” QFN封装,器件选型表如下:
 
图5  KW35/KW36选型表
 
注:FlexNVM是NXP独有的一项技术,可以把某部分Flash配置为存储程序、数据或作为模拟的EEPROM使用,也可以混合使用。KW36中的FlexNVM达到256KB
 
 
 
 
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